Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Строительная энциклопедия

Н

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ В СТАЛИ

 

Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— включения, наблюдаемые в структуре затвердевшего металла и представляющие собой главным образом окисные, сернистые и нитридные соединения с элементами, присутствующими в металле, либо с элементами, входящими в состав формы, с к-рой соприкасается жидкий металл.

Неметаллические включения в стали, являясь в большинстве своем весьма хрупкими и непрочными, могут понизить механические свойства стали. Крупные включения иногда служат началом образования трещин, в особенности при работе деталей в условиях повторных напряжений или в случае больших термич. и структурных напряжений. Неметаллические включения в стали способствуют также неравномерному обособлению струк турных составляющих. Работами последних лет доказано, что и шиферное строение в изломе стали, приводящее к сильной анизотропии св-в, связано со значит, загрязнением металла неметаллич. включениями. Эти включения нарушают сплошность и действуют как концентраторы напряжений. Вредное влияние особенно сказывается при повторных нагревах и охлаждениях, когда они становятся очагами зарождения трещин. По условиям возникновения и попадания в сталь неметаллич. включения разделяются на 4 группы: 1) продукты раскисления жидкого металла (закись марганца, глинозем, окись титана, а при плохом раскислении — закись железа, окислы хрома и др.). Эти окислы могут находиться в комплексных соединениях как между собой, так и со шлакообразующими материалами; 2) частицы огнеупорных материалов как следствие разъедания жидким металлом футеровки печи, желоба, ковша, прибыльных надставок и т. п.; 3) частицы шлака (tfiFe0-AiSi02 или raFeO-raCaO и др.) и сернистых соединений (FeS, MnS), захваченные жидким металлом при выпуске из печи; 4) продукты реакций, протекающих при диффузии различных газов в металле (нитриды алюминия или титана).

Влияние неметаллических включений в стали на изменение механич. и иных св-в зависит гл. обр. от темп-ры плавления и способности к смачиванию зерен осн. металла, а также от общего количества неметаллич. включений и их св-в. Если неметаллические включения в сталях не смачивают зерна осн. металла или являются по своей природе тугоплавкими, то они имеют округлую форму и располагаются чаще всего внутри зерен; они ухудшают механич. св-ва стали незначительно. Если же неметаллические включения в стали являются легкоплавкими и вместе с тем обладают способностью к смачиванию зерен осн. металла, то перед затвердеванием они растекаются по границам зерен и образуют хрупкие разобщающие зерна пленки; в этом случае происходит значит, ухудшение механич. св-в стали.

 

 

Неметаллические включения в стали, сосредоточенные в наружных слоях детали, где действуют наибольшие напряжения изгиба и кручения, более опасны, чем находящиеся в глубинных зонах. Особенно вредны Н.в. вс. в случае воздействия внешних условий поперек волокна; уменьшение прочности (особенно усталостной) вдоль волокна отмечается только при наличии очень крупных включений. При произ-ве нек-рых сортов качественной и высококачеств. стали количество Н.в. в с. регламентируется; Для этой цели существует стандартная пятибалльная шкала, представляющая собой набор характерных структур, наблюдаемых под микроскопом на нетравленых шлифах при 100-кратном увеличении.

Определение количества неметаллических включений в стали производится на продольных шлифах, изготовляемых на образцах, равных кругу или V4 круга для заготовок толщиной более 50 мм и V2 круга для заготовок толщиной меньше 50 мм. Длина образца в направлении волокна обычно составляет 10—12 мм.

Оценка производится сравнением наихудшего места на шлифе с эталонной шкалой баллов, к-рые составлены для различных видов включений: силикатов, оксидов, сульфидов и др. Плавка стали характеризуется либо наибольшим баллом из неск. образцов, либо средним арифметич. из неск. образцов, каждый из к-рых оценен наибольшим баллом.

Для ряда марок стали, напр. шарикоподшипниковой, чистота по неметаллическим включениям в сталях является одним из осн. факторов, определяющих эксплуатац. стойкость изделий; в этом случае действуют спец. более жесткие нормы.

Меры борьбы с неметаллическими включениями в стали определяются созданием условий, уменьшающих возможность их попадания в металл. Так, хорошее раскисление, полное расплавление добавок и достаточная выдержка металла в печи уменьшают количество неметаллич. включений 1-й группы, тщат. подготовка печи, ковша и изложницы и хорошее качество огнеупоров уменьшают количество включений 2-й группы. Достаточная жид- котекучесть металла и шлака и состав шлака увеличивают чистоту металла по неметаллич. включениям 3-й группы. Достаточная выдержка металла в печи и ковше перед разливкой является одним из способов уменьшения количества включений 4-й группы. Особенно эффективным является вакуумирование жидкого металла перед разливкой.

 

 

  Характеристика слитков. Слитки для прокатки на слябингах

Ответственность за внутренние дефекты в раскатах, связанные с технологией выплавки и разливки стали (усадочная рыхлость, неметаллические включения и т. д. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-179-prokat-metalla/8.htm

 

  Флотация и фильтрация неметаллических включений

Кроме того, применительно к условиям непрерывной разливки стали решение проблемы ее ... Поскольку неметаллические включения легче металла, то под действием ...
bibliotekar.ru/spravochnik-38/47.htm

 

  Воздействия на жидкий металл в промежуточном ковше и кристаллизаторе

Поле замедляет скорость поступающей в кристаллизаторы струи стали, благодаря чему неметаллические включения получают возможность быстро всплывать на ...
bibliotekar.ru/spravochnik-38/54.htm

 

  Конструкции и вместимость промежуточных ковшей

Внепечная обработка чугуна и стали ... устанавливают доходящую до дна перфорированную огнеупорную трубу, улавливающую неметаллические включения [б]. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-38/48.htm

 

  Удаление газов и неметаллических включений, перемешивание расплава

В процессе обработки неметаллические включения могут сталкиваться друг с другом. .... Это позволило предположить, что при продувке стали в ковше фурмой ...
bibliotekar.ru/spravochnik-38/17.htm

 

  металлургия. Влияние продувки металла на физические свойства расплава

Загрязненном стали неметаллическими включениями снижается, включения становятся более мелкими. Анализ изломов поперечных продольных образцов на ...
bibliotekar.ru/spravochnik-38/21.htm

 

  Сплошная обрешетка под мягкую черепицу — OSB EGGER. КРОВЕЛЬНЫЕ ...

... щепы составляет 0,4 мм, а средняя длина приблизительно равна 150 мм, что недостижимо при включении древесных отходов. ... Устройство кровли из неметаллических материалов. ... из стальных листов (кровля из оцинкованной стали) ...
bibliotekar.ru/spravochnik-78/92.htm

 

К содержанию книги:  Энциклопедия строителя. Словарь строительных терминов

  

Последние добавления:

 

Кузнечно-штамповочное оборудование   Прокатное производство