潔凈鋼的需求

  對(duì)鋼的力學(xué)性能和化學(xué)成分的要求日益嚴(yán)格，同時(shí)涉及鋼鐵生
產(chǎn)的成本、能源和環(huán)境也變得越來(lái)越重要。因此，鋼的強(qiáng)度、深沖
性能、耐久性和耐蝕性等得到了不斷提高以滿足需求。這一進(jìn)步部
分歸功于對(duì)鋼潔凈度的控制，即減少了對(duì)上述性能產(chǎn)生有害影響的
非金屬夾雜物。
  鋼中有兩類非金屬夾雜，而且每一類夾雜有著不同的形成模式
。如前面所提過(guò)的，一類是原生氧化物夾雜，它們是在鋼的脫氧過(guò)
程中形成的。絕大部分此類氧化物夾雜在鋼包精煉和真空脫氣過(guò)程
中得以上浮去除，但也有一些小尺寸氧化物夾雜懸浮于鋼液中。另
一類稱為外來(lái)夾雜，它們是由脫氧鋼液的二次氧化或鋼液由鋼包輸
運(yùn)到結(jié)晶器過(guò)程中的卷渣形成的。通常，外來(lái)夾雜的尺寸比原生夾
雜要大得多，因而更具危害性。
  在澆鑄、軋制和熱處理過(guò)程中，夾雜物將引發(fā)許多問(wèn)題，有時(shí)
甚至在使用過(guò)程中導(dǎo)致鋼的失效。非金屬夾雜物的臨界尺寸和組成
并不是影響鋼性能的唯一因素，取決于鋼的具體用途?？偟膩?lái)講，
對(duì)于鋼的加工和使用有更高要求的鋼就要求其內(nèi)夾雜物的尺寸和數(shù)
密度要小。
  另一種降低大顆粒夾雜有害影響的途徑是通過(guò)改變夾雜物的化
學(xué)成分以降低它們的熔點(diǎn)，并且在熱加工過(guò)程中夾雜物能變形。鋼
的機(jī)體中的這些大顆粒夾雜沿軋制方向伸長(zhǎng)成細(xì)條狀。當(dāng)熱軋鋼進(jìn)
行冷軋時(shí)，這些細(xì)長(zhǎng)條狀?yuàn)A雜物因其冷軋溫度下的脆性將被壓裂成
小碎片。通過(guò)控制夾雜物的塑性使這些小碎片之間的距離變大，就
這樣不希望出現(xiàn)的大顆粒夾雜被分裂成更小尺寸、無(wú)害的夾雜。此
技術(shù)就是“夾雜物工程”的一部分。

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