非金属夹杂物对钢性能的影响
发布时间:2015年02月05日 点击数:
钢中非金属夹杂物虽然为数不多,但对性能的影响却不可忽视。夹杂物对钢力学性能和工艺性能的影响,主要是降低材料的塑性、韧性和疲劳性能,尤其当夹杂物以不利的形状分布特征存在时,对材料机械性能影响更为严重。
(1)对钢延性的影响
夹杂物的形状对横向延性具有明显的影响,随着钢中带状夹杂物的增多,横向的断面收缩率随之降低,高的应力集中在横向试样的带状夹杂物上,纵向的延性主要决定夹杂物的总量,横向延性取决于带状夹杂物的数量。
(2)对钢韧性的影响
钢的断裂韧性随含硫量的增加而降低,其原因是由于在裂纹尖端裂纹成核的数目增加导致断裂应变减小引起的。断裂应变的减小使裂纹尖端的塑性失稳区域尺寸随之变小,因此使平面应变断裂韧性降低。
(3)对钢疲劳性能的影响
非金属夹杂物对钢疲劳性能的影响与夹杂物的类型,形状,大小,数量和分布有关。普遍认为氧化物,特别是铝酸钙,氧化铝和尖晶石型夹杂物引起的应力集中最为严重。夹杂物对疲劳性能的影响的重要因素之一是夹杂物的变形率。当钢加工变形时,具有低变形率的夹杂物可能在夹杂物与钢基体界面形成显微裂纹,这些显微裂纹便成为后来疲劳破坏之源。
(4)对钢抗腐蚀性能的影响
硫化物及硫化物与某些氧化物形成的复合夹杂物是造成钢材腐蚀的根源,复合夹杂物的影响更大。点腐蚀是局限在金属表面的点或小孔的局部腐蚀,形成空腔。点蚀起源于硫化物和与硫化物复合的某些氧化物夹杂(主要是铝酸钙和氧化铝)上,而单独的氧化物则没有这种作用。
——本文摘自论文文献综述