除極少數顆粒細小的夾雜物外，大多數初生夾雜都能從鋼液中浮升出來進入渣中。而當鋼液冷卻和凝固時，由於溶解度下降和氧、硫等的偏析，在凝固過程中又產生氧化物和硫化物等，稱為次生夾雜物。
基本介紹
- 中文名：次生夾雜物
- 外文名：Secondary inclusion
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 包括：氧化物和硫化物
簡介,特點,鋼中非金屬夾雜物,鋼中生成夾雜物的過程,形態控制,
簡介
除極少數顆粒細小的夾雜物外，大多數初生夾雜都能從鋼液中浮升出來進入渣中。而當鋼液冷卻和凝固時，由於溶解度下降和氧、硫等的偏析，在凝固過程中又產生氧化物和硫化物等，稱為次生夾雜物。
特點
次生夾雜難以從鋼中排除而殘留在樹枝晶間或最後析出於晶粒界上。鋼液脫氧後，繼續接觸到空氣或其他氧化物如耐火材料等，使鋼液重新吸收氧，即發生二次氧化。二次氧化是成品鋼中非金屬夾雜物的重要來源。
鋼中非金屬夾雜物
鋼中非金屬夾雜物是指鋼中夾帶的各種非金屬物質顆粒的統稱。鋼中含有氧、氮、硫等元素，它們在鋼中的溶解度在高溫下高，而在室溫下溶解度很低，在鋼冷卻和凝固時析出並同鐵和其它金屬等結合成為各種化合物，稱為非金屬的夾雜物。除此以外，護渣、耐火材料、泥沙等外來物質也可能混入鋼中形成非金屬夾雜物。
早期文獻曾把鋼中非金屬夾雜物稱為“夾渣”，這個名稱容易使人誤解，以為非金屬夾雜物就是混入鋼中的爐渣。通常把各種混入鋼中的物質稱為外來夾雜物，它們的形狀不規則，而將由於內部物理和化學反應產生的夾雜物稱為內生夾雜物，其典型特徵是尺寸較小，數目多，分布均勻。
鋼中生成夾雜物的過程
鋼中生成夾雜物的過程大致如下：脫氧劑加入鋼液中以後，脫氧元素和氧發生化學反應生成不溶於鋼的氧化物；有的脫氧元素也能和硫、氮化合生成硫化物、氮化物。這類化合物稱為初生夾雜物。
形態控制
夾雜物的類型、含量、尺寸大小，形態和分布等對於鋼的性能都有不同程度的影響，而且隨著鋼的使用條件而異。夾雜物的形態，包括鑄態的和壓力加工後的形態，對鋼製品的缺陷有重要意義。鋁酸鈣等球狀不變形夾雜在軋鋼時金屬基體圍繞夾雜物變形，夾雜旁形成空腔;尖晶石、高Al2O3的鋁酸鹽和Al2O3簇等脆性夾雜，軋制時破碎成申狀小顆粒；塑性的矽酸鹽和硫化物軋鋼後成為條帶形；復相夾雜物的塑性基體被拉長，其中的晶體改變了相對位置。除球狀不變形夾雜外，變形後的夾雜物橫亘於金屬基體中間，使垂直於軋制方向的力學性能如強度、韌性等都顯著降低，這造成了鋼材的各向異性。對於鋼筋、角鋼等長條狀產品，各向異性的害處尚不明顯，而對於鋼板、鋼管等橫向受力的材料，則危害很大。串狀的脆性硬顆粒，對薄鋼板的表面光潔性、厚鋼板的沿板厚方向的塑性和韌性以及鋼絲的冷拔加工性能十分有害。條帶狀的塑性夾雜，可使鋼板及焊接鋼構件形成層狀撕裂。球狀夾雜對鋼的橫向性能損害不大，但形成的空腔引起應力集中，損害鋼的疲勞強度。
