Эндогенные неМе включения

Виды неметаллических включений. Методы их удаления и снижения негативного влияния на свойства стали.

НеМе включениями называются соединения Ме с неМе H₂, N₂, O₂, S, F. Почти все неМе включения за исключением специально вводимых мелкодисперсных являются концентраторами напряжений и влияют на механические свойства сталей, степень влияния на свойства зависят от формы неМе вкл ючений, от их размера, количества их прочности, тем-ры плавления и т.д. Наиболее часто встречаются неМе включения следующей формы:

- Глобулярные разориентированные

- Эвтектического происхождения

По химическому составу неМе включения подразделяются на простые оксиды, сульфиды, нитриды, карбиды. И сложные оксисульфиды, оксинитриды, карбонитриды, силикаты, алюмосиликаты.

По размерам неМе включения подразделяются на макровключения и микровключения. Макровключения обнаруживаются на изломе в стали и при увеличении не более 20 раз.

Макровключения обычно исследуются при 200 кратном – 300 кратном увеличении, а карбиды при увеличении до 2000 раз.

НеМе включения образующиеся в результате раскисления стали, в основном влияют на усталостные и ударные свойства. Поэтому при проведении операции раскисления, всегда не обходимо контролировать остаточное содержание Al.

Эндогенные включения образуются в результате химических реакций протекающих в процессе обработки, кристаллизации и охлаждения отливки. К этой группе относятся сульфиды, оксиды и оксисульфиды, присутствующие в виде кристаллов различной формы и глобулей. При охлаждении стали, растворимость S, O₂, N₂ и других элементов уменьшается и эти элементы образуют неМе включения, если их растворимость в жидкой фазе достаточно высокое и резко уменьшается при кристаллизации, то неМе формируются по границам зерен (неМе вкл. 2-го типа).

В процессе кристаллизации стали, расплав непрерывно обогащается примесями, что приводит к сегрегации неМе включений, при этом чем толще сечение отливок, тем большего диаметра получаются неМе включения. Эндогенные неМе включения по времени их образования можно разделить на след.группы:

1. Первичные, которые выделяются в процессе плавки и раскисления стали.

2. Вторичные, они выделяются при вторичном раскислении стали.

3. Третичные или кристаллизационные, выделяются в процессе кристализации.

4. После кристаллизационные выделяются в твердых отливках в результате резкого уменьшения растворимости газов, при полиморфных превращениях.

Выделение включений на всех этапах происходит в следствии уменьшения диффузии, уменьшения растворимости и конвективной теплопередачи.

Первичные и вторичные неМе включения могут быть удалены из расплава, а третичные и четвертичные всегда остаются в структуре сплава и в большей степени влияют на механические свойства.

Дата добавления: 2015-05-06