3. Виды неметаллических включений. Классификация.

Все неметаллические включения делят на 2 группы:

1) Эндогенные - соединения, образующиеся в результате химических

реакций, в процессе выплавки, раскисления, разливки и кристаллизации

слитка;

2) Экзогенные - частицы соединений, попавшие в жидкую сталь извне, из

шихты, футеровки и т.д.

Оба вида включений могут взаимодействовать друг с другом, образуя

комплексные соединения.

Неметаллические включения разделяют по химическому и минералогическому составу, стойкости и происхождению. По своему химическому составу неметаллические включения делятся на следующие группы:

1. оксиды (простые — FeO, MnO, Cr2O3, SiO2, Al2O3, TiO2 и др.; сложные — FeO·Fe2O3, FeO·Al2O3, FeO·Cr2O3, MgO·Al2O3, 2FeO·SiO2 и др.);

2. сульфиды (простые — FeS, MnS, Al2S3, CaS, MgS, Zr2S3 и др.; сложные — FeS·FeO, MnS·MnO и др.);

3. нитриды (простые — ZrN, TiN, AlN, CeN и др.; сложные — Nb(C, N), V(c, N) и др.), встречающиеся в легированных сталях, имеющих в своем составе сильные нитридообразующие элементы: титан, алюминий, ванадий, церий и др.;

4. фосфиды (Fe3P, Fe2P и др.)

Наибольшее количество включений в металлах составляют оксиды и сульфиды, так как содержание фосфора низкое. Нитриды обычно присутствуют в специальных сталях, имеющих в своем составе элементы с высоким сродством к азоту.

По минералогическому составу кислородные включения делятся на следующие основные группы:

1. свободные оксиды — FeO, MnO, Cr2O3, SiO2 (кварц), Al2O3 (корунд) и др.;

2. шпинели — сложные оксиды, образованные двух и трехвалентными металлами. К этой группе принадлежат ферриты, хромиты и алюминаты.

3. силикаты, присутствующие в стали в виде стекол, образованных чистым SiO2 или SiO2 с примесями в нём оксидов железа, марганца, хрома, алюминия, вольфрама, а также кристаллических силикатов. Силикаты составляют самую большую группу неметаллических включений. В жидкой стали неметаллические включений находятся в твердом или жидком состоянии в зависимости от их температуры плавления.

По стойкости неметаллические включения разделяют на устойчивые и неустойчивые. К неустойчивым относят включения, которые растворяются в разбавленных кислотах не более 10%-ной концентрации. Неустойчивыми являются сульфиды железа и марганца, а также некоторые свободные оксиды.

4. Технология производства сталей чистых по неметаллическим включениям.

Необходимо опр. :

-какие нв и какие их свойства

-какие пар-ры вкл. Необходимо контролировать для аттестации кач-ва сталей

-какие методы аналит. Контроля должны быть при этом исследованы.

Требования к технологии:

-оптимизация порядка, места и времени ввода легирующих и раскислителей в расплав

-легирующие порядки

-когда делать десорбцию, вакуум-ие

-печь-ковш-вакуум-печь-ковш

-правильный выбор футеровки

-защита струи ме от вторичного окисления на всех этапах тех.процесса