锻件钢中非金属夹杂物的类型

       钢中非金属夹杂物主要来自钢的冶炼和浇注过程，并以机械混合物的形态存在。可分为两大类：第一类是外来夹杂物，这类夹杂物是由耐火材料、炉渣等在冶炼、出钢、浇注过程中进人钢液中来不及上浮而滞留在钢中造成的。外来锻件夹杂物尺寸比较大，故又称粗夹杂，外形不规则，分布也没有规律。第二类是内生夹杂物，溶解在钢液中的氧、硫、氮等杂质元素在降温和凝固时，由于溶解度降低，它们与其他元素化合并以化合物形式从液相或固溶体中析出，最后包含在钢锭中。这类夹杂物的颗粒一般比较细小，故又称为细夹杂。通常钢中非金属夹杂物主要是内生夹杂物，正确的操作只能减少其数量或改变其成分、大小及分布。

       夹杂物的类型主要包括以下儿种。

       1.氧化物

       多数氧化物塑性极差，脆性大，易断裂，属脆性夹杂物，在加工变形的情况下也不会破碎成链状，明场下呈灰色；抛光性差，易剥落。

       (1)氧化亚铁（FeO)大多数呈球形，稍能变形为椭圆，沿晶界分布，明场中呈灰色，暗场中不透明，各向同性。

       (2)氧化亚锰（MnO)不规则颗粒，成群分布，变形后略有伸长，明场灰暗，暗场呈绿宝石色，偏光下呈绿色。

       (3)氧化铝，钢中最常见的夹杂物，大多呈规则细小颗粒，有时也呈六角形，成群分布，热轧后呈链状，易脱落，明场黯黑带紫，暗场透明淡黄，偏光下各向异性较弱。

       (4)氧化硅，多为不规则多角形粗大颗粒，分布无规律，明场呈黑色，暗场透明呈黄色，偏振光下各向异性。玻璃质氧化硅呈球状，明场中黑色中心部分有亮点（同心圆），偏振光下有“黑十字”特征。

       2.硫化物

       硫化物是塑性夹杂物，易沿变形方向伸长，其中FeS未变形时呈球状或共晶体，在晶粒内呈网状分布，色亮黄，不透明，偏振光下各向异性明显；MnS轧制后呈椭圆或条状，各向同性。

       3.硅酸盐

       硅酸盐是和各种金属氧化物一起形成的组织和结构最复杂的夹杂物，多呈橄榄状，灰色。

       4.氮化物

       当钢中含有与氮亲和力强的元素（如Ti、V等）时，易形成氮化物夹杂。氮化物多呈有规则的几何外形，一般为菱形且成群分布，不易变形，明场呈黄、紫、玫瑰红等，暗场不透明，偏振光下多为各向异性。

       钢中的非金属夹杂物的存在破坏了锻件金属的连续性，它们在钢中的类型、数量、大小、形状和分布都不同程度地影响钢的各种性能。例如，非金属夹杂物导致应力集中，引起疲劳断裂；数暈多且分布不均匀的夹杂物会明显降低钢的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性；钢内网状存在的硫化物会造成热脆性。因此，夹杂物的数量和分布是评定钢质量的重要指标。

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