纯净钢
2015-10-07 18:02:01来源:钢铁世界网作者:钢铁侍读

含非金属夹杂物和气体很少的钢,或者说含氧、硫、磷、氢、氮5种有害元素很少的钢。非金属夹杂物对钢质量有很大害处,含有夹杂物可说是钢不清洁,非金属夹杂物的大小和形态是评吹chuj价钢的洁净度的标志。氧、硫、磷、氢、氮是钢中的杂质,含量多的钢被认为是不纯的。研究证明,钢材中发现的非金属夹杂物大多是在钢液凝固时有害杂质元素偏析浓缩而与金属元素结合形成的。当然有些有害元素除生成夹杂物之外还有其他危害作用。但总的看来,非金属夹杂物的数量或5种有害元素的含量水平都可以代表钢的纯净度。

20世纪80年代初期,钢的纯净度水平在100t熔炼炉规模上已达到氧、硫、磷、氢、氮5元素的浓度总和为0.005%(50×10-6),其中[H]≤0.7×10-6,[N]≤15×10-6,[O]≤10×10-6,[P]≤15×10-6,[s]≤5×10-6。对于低碳的软钢,碳含量可达到20×10-6以下。钢中非金属夹杂物的形态和尺寸分布比含量多少更为重要。随着炼钢工艺过程使用废钢比例的增大,钢中混入的有色金属元素也增多起来,特别是铅、铋、砷、锑、锡5种痕量元素也成为生产纯净钢应该注意的问题。由于它们含量都是10-6级,凝固后多偏聚在晶界上,往往对钢的性能有很大危害。但分析这样微小浓度的仪器缺乏,在经常生产中很少去分析它们,还难以对它们的影响作出定量判断,因而也还没有一个纯净与不纯净的明确界限。

纯净钢是一个相对的概念,它的确切定义一直是变动的。纯净与否往往取决于观察者的判断。有些钢在50年代算纯净的,到了80年代就不算纯净了。对于一般用途的钢,50μm大小的夹杂物可允许存在,而对于精密轴承就不允许了。因此需根据对钢材性能的不同要求,订出钢的纯净度的合理指标,以便经济合理地生产和使用优质钢材。