耐磨400耐磨板中隱存元素的作用
(1)常存元素在耐磨400耐磨板中的作用 鋼中的常存元素錳、硅、硫、磷是煉鐵、煉鋼過程中,由于礦石和焦炭含雜質(zhì)以及脫氧等原因而帶入的,對鋼的性能有一定的影響。
一般認為錳[w(Mn) =0.5%~0.8%]和硅[w(Si)=0.17%~0.37%]是有益元素,它們?nèi)苡阼F素體中,具有固溶強化效果,可提高鋼的強度和硬度。錳還能與硫化合成MnS,減輕了硫的有害作用。另外,硅、錳具有一定的脫氧能力,使鋼中的FeO還原,降低了鋼的脆性。
硫和磷是耐磨400耐磨板中的有害雜質(zhì)。硫在鋼中以FeS的形式存在,使鋼變脆,尤其是FeS和Fe能形成低熔點(985℃)的共晶體(FeS+Fe),當鋼在1000~1200℃進行軋制時,分布在奧氏體晶界上的共晶體(FeS+Fe)處于熔化狀態(tài)而使鋼材被軋裂,這種現(xiàn)象稱為鋼的“熱脆性”。磷使鋼脆化,降低鋼的塑性和韌性,產(chǎn)生“冷脆性”,使鋼的冷加工性能和焊接性能變壞。磷不僅降低塑性,同時還提高鋼的脆性轉(zhuǎn)化溫度,對鋼在低溫下使用造成潛在威脅。
但硫和磷有時也有有利的一面。例如MnS對斷屑有利,而且起潤滑作用,降低刀具磨損,所以在自動切削車床上用的易切削鋼,其硫質(zhì)量分數(shù)高達0. 15%,用以改善鋼的切削加工性,減小工件表面粗糙度值。炮彈鋼含磷量較高,以提高鋼的脆性,增加彈片的碎化程度,提高炮彈的殺傷力。
(2)隱存元素在耐磨400耐磨板中的作用 當?shù)?、氧、氫等隱存元素溶入鋼中時,會產(chǎn)生不同程度的危害。比如鋼中溶入過量的氮時,則會使鋼的強度、硬度提高,而塑性、韌性指標下降,產(chǎn)生“時效脆化”。而在煉鋼過程中形成的FeO、Al2O3、SiO2、MnO等,在鋼中成為非金屬夾雜物,使鋼的性能變壞。
氫常以原子態(tài)或分子態(tài)存在于鋼中,由于鋼在液態(tài)下吸收大量的氫,冷卻后又來不及析出,就聚集在晶體缺陷處,造成很大應力,并與鋼發(fā)生組織轉(zhuǎn)變時的局部內(nèi)應力相結(jié)合,致使鋼材的韌性下降,產(chǎn)生“氫脆”。
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