Содержание

1 Роль неметаллических включений в слитке…………………………….……3

2 Классификация неметаллических включений………………………………..4

3 Зарождение и рост неметаллических включений и пор……………………..6

4 Виды неметаллических включений……………………………………….…10

5 Распределение неметаллических включений в слитке………………….….13

Список использованной литературы………………………………………….17

1 Роль неметаллических включений в слитке

Присутствующие включения в слитке изменяют его механические свойства. Они нарушают течение металла при деформации, влияют на перераспределение дефектов в металле и движение дислокаций.

Рассматривая недеформированный затвердевающий металл, содержащий включения, то вокруг них при охлаждении возникнут остаточные напряжения, вызываемые следующими причинами:

- различием коэффициента усадки металлической матрицы и включения;

- когерентность связи между частицей и матрицей;

- задержание точечных дефектов и дислокация включениями.

При деформации металла некоторые включения могут вытягиваться вдоль направления деформации, вызывая анизотропию свойств. Другие хрупкие включения при деформации могут вызывать красноломкость, повысить чувствительность металла к трещинам, волосовинам и другим дефекта.

Неметаллические включения могут выступать как центры кристаллизации. Поэтому поводу у многих исследователей мнения различны. Многие считают, что только тугоплавкие продукты раскисления, при ведении в металл титана, алюминия и других, становится центрами кристаллизации. Пиккерин установил отношение количества кристаллов, внутри которых имеются неметаллические зародыши, к общему числу включений равный 2:7.

2 Классификация неметаллических включений

Эндогенные неметаллические включения

Эти включения формируются в результате взаимодействия кислорода, серы, фосфора, растворенных в стали, с раскислителями, десульфураторами или снижение растворимости элементов при переходе из жидкого в твердое состояние. Эти включения имеют мелкодисперсную форму.

Одним из видов эндогенных неметаллических включений является оксиды – продукты взаимодействия растворенного в стали кислорода с другими элементами.

Согласно общепринятой классификации оксидные эндогенные включения делятся на три группы:

- первичные включения, образовавшиеся после ввода в сталь раскислителей;

- вторичные включения, формируются в процессе охлаждения металла до температуры ликвидуса;

- третичные включения, образующиеся при затвердевании жидких участков в двухфазной области.

Другим видом неметаллических включений является сульфиды, которые преимущественно формируются в процессе затвердевания слитка.

Экзогенные неметаллические включения

Представляют собой продукты эрозии огнеупоров, частиц шлака, включений из ферросплавов, руды и так далее, не успевших сплыть на поверхность металла или раствориться. Эти включения имеют значительные размеры и сложный состав. Содержание экзогенных включений 15-20 % от всех включений

Неметаллические включения случайного характера попадают в сталь вследствие сложных физико-химических процессов, совершающихся на контактной поверхности кирпича и металла. Бесспорно, существуют следующие процессы:

- механическое смывание твердых частичек, оказавшихся на поверхности каналов сифонных проводов, по которым протекает металл;

- откалывание огнеупорных частичек с поверхности кирпича вследствие его резкого нагрева и аллотропических изменений происходящих в отдельных зернах керамики;

- оплавление или по крайнем мере размягчение кирпича под влиянием высокой температуры и отрывание этих частичек под воздействие истирающего воздействия струи металла;

- ошлакование кирпича окислами.