疏鐵性夾雜物是指容易和鋼液分離的夾雜物。鋁脫氧鋼中含鋁量較高，脫氧生成物為Al2O3。Al2O3熔點很高，在煉鋼溫度下為固態，不可能凝並成大的液滴。但Al2O3和鋼的界面張力大，容易和鋼液分離，稱為疏鐵性夾雜物。
基本介紹
- 中文名：疏鐵性夾雜物
- 外文名：Ferrophobic inclusion
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：能源
- 釋義：容易和鋼液分離的夾雜物
簡介,氧化物夾雜,矽酸鹽,尖晶石,鈣鋁酸鹽,
簡介
疏鐵性夾雜物是指容易和鋼液分離的夾雜物。鋁脫氧鋼中含鋁量較高，脫氧生成物為Al2O3。Al2O3熔點很高，在煉鋼溫度下為固態，不可能凝並成大的液滴。但Al2O3和鋼的界面張力大，容易和鋼液分離，稱為疏鐵性夾雜物。
固態的Al2O3顆粒在界面張力作用下能聚集在一起，在高溫下燒結成珊瑚狀的“簇”。初生的Al2O3夾雜大部分從鋼液內上浮而去除。隨著鋼液溫度降低和凝固，以及鋼液和矽酸鹽耐火材料相互作用，可重新生成Al2O3夾雜，有的Al2O3晶體附著在矽酸鹽物質上面。Al2O3的礦物名稱為剛玉，硬度很大。Al2O3夾雜是硬面脆的夾雜物，軋鋼時碎裂成帶稜角的小顆粒，能把金屬基體劃傷，產生微裂紋和應力集中，損害鋼的力學性能。
氧化物夾雜
氧化物是最常見的夾雜，其種類也比較多。通常將氧化物夾雜歸納成以下4類：
(1)簡單氧化物，如FeO、Fe3O4、Fe2O3、MnO、SiO2、Al2O3、Cr2O3，以及(Mn、Fe)O面溶體；
(2)矽酸鹽；
(3)尖晶石類夾雜；
(4)鈣鋁酸鹽。
其中具代表性的重要夾雜物有氧化鋁、矽酸鹽、尖晶石和鈣鋁酸鹽。
矽酸鹽
矽酸鹽夾雜物種類很多。單相的矽酸鹽如矽酸鐵、矽酸錳由矽、錳脫氧生成，沸騰鋼或半鎮靜鋼中可見到這類夾雜。單相的矽酸鹽夾雜一般成為玻璃質，以小球體出現。SiO2夾雜物也可成為玻璃質的小球體。在偏振光下觀察它們時有明顯黑十字出現。有的也可能以礦物形態出現。多種元素脫氧可生成各種複雜矽酸鹽夾雜，它們可能成為玻璃質，也可能成為組合起來的晶體。外來夾雜多為復相矽酸鹽。矽酸鹽因成分各異，其性質差別也很大。玻璃質的矽酸鹽可以在高溫下受玉變形延伸。
尖晶石
尖晶石是一個二價氧化物BO和一個三價氧化物A2O3形成的化合物BO·A2O3。尖晶石為立方晶體，質脆，鋼時不變形而被破碎。各種尖晶石可以成為固溶體，可能沉澱在矽酸鹽夾雜上。
鈣鋁酸鹽
在CaO-Al2O3系中，隨著二者比例的不同，可以形成不同的化合物：3CaO·Al2O3、12CaO·7Al2O3、CaO·2Al2O3、CaO·6Al2O3。實際上觀察到的鈣鋁酸鹽夾雜的成分可在相當寬的範圍變化，而且各種鋁酸鈣中的CaO可被MnO、FeO、MgO等部分替代，Al2O3可被Fe2O3、Cr2O3部分替代。鈣鋁酸鹽夾雜多見於用鈣處理的鋁脫氧鋼中，合成渣渣洗的軸承鋼中也出現過鈣鋁酸鹽夾雜。大多數鈣鋁酸鹽夾雜為球形，經壓力加工後不變形。
