深圳铸钢厂为您讲解影响铸钢件性能的一些原因

　　1、钢中常见杂质元素的影响。

　　（1）、常见元素的影响   钢中常见的杂质元素有P、S、H、N、O等。这些元素在一般情况下对钢的性能起有害作用，但其中有的元素在特定的条件下，也能起有益的作用，成为加入的合金元素。这几种杂质元素的来源及其在钢中的作用分别是P元素，炼钢过程中从炉料带入，铸钢节点作用是磷微溶于钢中，当钢中含磷量较高时，形成Fe2P在晶粒周围析出，降低钢的塑性和韧性。铸钢节点S元素，炼钢过程中从炉料带入，硫的作用是在钢中以FeS或FeS-Fe共晶体存在于钢的晶粒周围，降低钢的力学性能。机械制造中，有时需要改善某些钢的切削加工性能，为此可往钢中加入适量的硫，以形成硫化物S，起中断基体连续性的作用。H元素，炼钢过程中钢液从炉气中吸收氢，作用是钢液中溶解的氢在凝固过程中因溶解度降低而析出。缓慢凝固条件下，氢以针孔形态析出。快速凝固时，析出的氢在铁的晶格内造成高应力状态，导致脆性。N元素，炼钢过程中钢液从炉气中吸收氮，作用是钢液中溶液的氮在凝固过程中因溶解度降低而析出，并与钢中的si、Al、Zr等元素化合，生成SiN、AlN、ZrN等氮化物。少量的氮化物能细化钢的晶粒。铸钢节点氮化物多时，会使钢的塑性和韧性降低。O元素，炼钢过程中钢液氧化生成FeO，作用是钢液中溶解的FeO在凝固前温度降低过程中与钢液中的碳起反应，生成CO气泡，在铸钢件中造成气孔，当FeO因溶解度下降而析出在钢的晶粒周界处，降低钢的性能。

　　另外钢的五害元素（铅、锡、锑、铋、砷）都有一些共同的特点：①熔点与钢的熔点相比是比较低的，当钢已经处于固态时，它们仍处于液态，因此，通常称它们为低熔点元素。②在钢中的含量超过一定限度时，都会明显降低高温力学性能，增加钢的高温脆性，降低钢的强度和韧性，使钢变脆。③往往共生于一体，造成严重的偏析，很少单独存在，因而对钢的破坏作用更大。

　　由于钢中残余有害元素对钢材的危害较大，铸钢节点因此，制定钢中残余有害元素的限量标准对保证钢材产品质量具有重要作用。残余有害元素控制问题必须在钢材生产中给予充分重视。

　　2、钢中非金属夹杂物的影响

　　钢中的非金属夹杂物包括氧化物、硫化物、硫氧化物、氮化物及硅酸盐化合物等。这些夹杂物的来源有外来的和自生的两大类。外来的夹杂物包括在炼钢过程中从炉料夹带的不洁物，如炉衬因经受侵蚀而脱落的耐火材料等。自生的夹杂物是在炼钢过程中级钢液浇注过程中，由于钢液中元素被氧化或发生其他化学反应而生成的。夹杂物降低钢的力学性能，尤其是对韧性的削弱作用较大，铸钢节点夹杂物对钢性能削弱作用的程度依其形状及分布而定：带尖角的多角形夹杂物在钢中造成大的应力集中，在外力作用下易形成裂纹源；颗粒状和球状夹杂物则危害较小；条状夹杂物沿晶粒周界以网状或断续网状分布时，对钢形成割裂作用而降低钢的力学性能；孤立岛状分布的夹杂物的割裂作用较小。

　　3、铸钢凝固速度对组织和性能的影响

　　铸钢件的组织和性能不仅取决于其化学成分，而且与凝固速度有很大的关系。同一炉钢液浇注的具有不同壁厚的铸钢件，或在同一铸钢件上厚薄不同的部位，由于凝固速度不同，在组织上会产生明显的差异。这种差异主要表现在一次结晶组织状态、组织致密和非金属夹杂物形态方面。由于组织上的差异，造成性能上的差别。

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