Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Неметаллические включения - это химические соединения и неметалы, которые присутствуют в стали и других сплавах. Они являются продуктом химических реакций, физических воздействий и загрязнения, которые происходят во время процесса плавления и литья. Эти включения классифицируются по происхождению как эндогенные или экзогенные. Эндогенные включения, также известные как местные, встречаются внутри металла и являются результатом химических реакций. Эти продукты осаждаются во время охлаждения и, как правило, очень малы. Экзогенные включения вызваны зацеплением неметалов. Их размер сильно варьируется, и их источником могут быть шлаки, шлаки, остатки потока и кусочки плесени.
Non metallic inclusions are chemical compounds and nonmetals that are present in steel and other alloys. They are the product of chemical reactions, physical effects, and contamination that occurs during the melting and pouring process. These inclusions are categorized by origin as either endogenous or exogenous. Endogenous inclusions, also known as indigenous, occur within the metal and are the result of chemical reactions. These products precipitate during cooling and are typically very small. Exogenous inclusions are caused by the entrapment of nonmetals. Their size varies greatly and their source can include slag, dross, flux residues, and pieces of the mold.
Источники образования включений
Неметаллические включения возникают из-за многих физико-химических эффектов, которые происходят в расплавленном и консолидированном металле во время производства. Неметаллические включения, возникающие в результате различных реакций при производстве металла, называются естественными или местными. Они включают оксиды, сульфиды, нитриды и фосфиды. Кроме естественных включений в металле также имеются части шлака, огнеупорные материалы, материал литейной формы (материал, с которым металл контактирует во время производства). Такие неметаллические включения называются чужеродными, случайными или экзогенными. Большинство включений в редукционном плавлении металла образуется из-за снижения растворимости примесей во время охлаждения и консолидации. Современный уровень технологии производства стали позволяет устранить большинство природных и посторонних включений из металла. Однако его общее содержание в различных сталях может варьироваться в широких пределах и оказывает большое влияние на свойства металла.
Non metallic inclusions arise because of many physical chemical effects that occur in molten and consolidated metal during production. Non metallic inclusions that arise because of different reactions during metal production are called natural or indigenous. They include oxides, sulfides, nitrides and phosphides. Apart from natural inclusions there are also parts of slag, refractories, material of a casting mould (the material the metal contacts during production) in the metal. Such non metallic inclusions are called foreign, accidental or exogenous. Most inclusions in the reduction smelting of metal formed because of admixture dissolubility decreasing during cooling and consolidation. The present day level of steel production technology allows the elimination of most natural and foreign inclusions from the metal. However its general content in different steels can vary between wide limits and has a big influence on the metal properties.
Влияние неметаллических включений на свойства стали и сплавов
Современные методы производства стали и сплавов не могут получить полностью чистый металл без каких-либо неметаллических включений. В любой стали в большей или меньшей степени присутствуют включения в зависимости от смеси и условий производства. Обычно количество неметаллических включений в стали не превышает 0,1%. Однако количество включений в металле очень высоко из-за их чрезвычайно небольшого размера. Неметаллические включения в стали являются чужеродными веществами. Они нарушают однородность структуры, поэтому их влияние на механические и другие свойства может быть значительным. Во время деформации, которая происходит при сплющивании, ковке и штамповке, неметаллические включения могут вызывать трещины и усталость в стали. При исследовании влияния неметаллических включений на качество стали, большое значение имеют свойства этих включений: размер, форма, химические и физические характеристики. Все эти свойства зависят от химического состава стали, способа плавки и для некоторых видов стали. Эти свойства могут изменяться в широких пределах даже в рамках одного и того же способа производства. Разработаны и в настоящее время используются различные методы анализа неметаллических включений. Они позволяют с высокой точностью определять содержание, структуру и количество неметаллических включений в стали и сплавах.
Present day methods of steel and alloy production are unable to attain completely pure metal without any non metallic inclusions. Inclusions are present in any steel to a greater or lesser extent according to the mixture and conditions of production. Usually the amount of non metallic inclusions in steel is not higher than 0.1%. However, the number of inclusions in metal is very high because of their extremely small size. Non metallic inclusions in steel are foreign substances. They disrupt the homogeneity of structure, so their influence on the mechanical and other properties can be considerable. During deformation, which occurs from flatting, forging, and stamping, non metallic inclusions can cause cracks and fatigue failure in steel. When investigating the influence of non metallic inclusions on the quality of steel, of great importance are the properties of these inclusions: size, shape, chemical and physical characteristics. All these properties depend on the chemical composition of steel, method of smelting and for certain steel grade. These properties can change within wide limits even within the same mode of production. Different methods for analysis of non metallic inclusions have been developed and are now in use. These make it possible to determine content, structure and amount of non metallic inclusions in steel and alloys with high accuracy.