Неметаллические включения

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ в стали и сплавах, представляют собой гл. обр. хим. соединения металлов с кислородом, серой, азотом и др. неизбежными неметаллич. примесями, присутствующие в виде обособленной фазы; H. в. ухудшают качество металла, т. к. в процессе его эксплуатации могут служить очагами разрушения. По хим. составу различают кислородные, сульфидные, нитридные, фосфатные и др. H. в. Наиболее распространённые кислородные H. в. встречаются в виде простых окислов (FeO, Al2O3, SiO2 и др.), сложных окислов типа шпинелей (FeOCr2O3, MgOAl2O3 и др.) и алюминатов (nCaOmAl2O3 и др.), силикатов и силикатных стёкол (2FeOSiO2, 3Al2O32SiO2 и др.). Сульфидные H. в. чаще всего присутствуют в стали в виде сульфидов марганца и железа, образующих непрерывный ряд твёрдых растворов FeSMnS. Встречаются также сульфиды CaS, TiS, ZrS и др. Нитридные H. в. в значит, количестве содержатся в сталях и сплавах, легированных нитридообразующими элементами; наиболее распространены TiN, ZrN, AlN, NbN, VN. По происхождению различают эндогенные, экзогенные и экзо-эндогенные H. в. Эндогенные H. в. образуются при реакции компонентов стали с растворёнными в ней кислородом, серой и азотом. Экзогенные H. в. представляют собой продукты эрозии огнеупоров, частицы шлака, включения из ферросплавов, руды и т. д., не успевшие всплыть на поверхность жидкого металла или раствориться. Э к з о-эндогенные H. в.- это экзогенные H. в., изменившие состав вследствие реакций, протекающих на границе их раздела с металлом. Размеры H. в. колеблются от нескольких мм до долей мкм. Различают макровключения (> 1 мм) и микровключения (1 мм и менее). При деформации металла нек-рые H. в. или их скопления дробятся, вытягиваются и образуют дефекты, наз. волосовинами. Для определения состава и структуры H. в. применяются металлографич., микрорентгеноспектральный, петрографич., микрохимич., рентгеноструктурный, электронно-микроскопич., ультразвуковой и др. методы.

Наиболее эффективные способы удаления из сталей и сплавов H. в.- рафинирующие переплавы (электрошлаковый, вакуумнодуговой, электроннолучевой и др.); они используются для получения металла ответств. назначения.

Лит.: Шульте Ю. А., Неметаллические включения в электростали, M., 1964; Кислинг Р., Ланге H., Неметаллические включения в стали, пер. с англ., M., 1968; Виноград M. И., Громова Г. П., Включения в легированных сталях и сплавах, M., 1972.

По материалам БСЭ.

Категория: Н | Добавил: lascheggia (25.10.2015)
Просмотров: 296