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不銹鋼鋼管中非金屬雜物對鋼管加工性能的影響
日期：2024-11-26 01:58
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摘要：
不銹鋼鋼管中非金屬雜物對鋼管加工性能的影響
不銹鋼鋼管鋼中非金屬夾雜物主要有硫化物、氧化物、硅酸鹽和氮化物。
1.硫化物 由于S與Ni、Mn、Ti、Zr等元素的親和力遠大于鐵，古不銹鋼中常見MsS、NiS（高鎳鋼）、TiS（含鈦鋼）等硫化物。
2.氧化物 鋼中O與Al、Si、Cr、Mn、Fe元素反應可形成氧化物。
3.硅酸鹽 鋼中SiO2若與FeO、Al2O3等相遇，就能和這些氧化物形成硅酸鹽。
4.氮化物 在含Ti、Nb的不銹鋼中常見的氮化物有TiN、Ti(C,N)和NbN、AlN夾雜和高鉻不銹鋼中的CrN等氮化物。
不銹鋼鋼管中非金屬夾雜物的來源主要有內生夾雜：不銹鋼無縫管在冶煉和澆注以及鋼液凝固過程中，由于物理及化學反應而形成。如脫氧可形成氧化物和硅酸鹽；澆注過程中鋼液二次氧化的夾雜；鋼液凝固過程中某些元素溶解度降低而形成的夾雜等。外來夾雜：在不銹鋼鋼管冶煉和澆注過程中，由于鋼渣、耐火材料等混入鋼中而形成的夾雜。內生夾雜和外來夾雜在鋼中常常混雜一起。
不銹鋼鋼管中硫化物的有害作用：不銹鋼無縫管中的硫化物夾雜主要是MnS。由于MnS極易溶于含Cl的水中，它的有害作用主要是降低鋼的耐蝕性，特別是降低耐點蝕和耐縫隙腐蝕的性能，而且與鋼中錳含量有關。國外已經開始生產低錳量（≤0.3%）的316和316L。對醫療用316L則要求鋼中硫量從≤0.01%降到≤0.003%或0.004%，以滿足ASTM F138標準的要求。研究表明，低錳的304不銹鋼其耐點蝕與含約2%Mo的正常錳量的316L不銹鋼無縫管相當。國內在生產中已采取措施，在盡量降低18-8鉻鎳鋼中硫量的同時，也在降低鋼中錳量，一般控制在1%以下（大多約0.5%）。由于硫化物和氧化物復合夾雜的存在，破壞了不銹鋼無縫管基本的連續性，經熱加工后，硫化物延伸變形，而氧化物夾雜不變形，夾雜兩端形成微裂，導致了應力集中，同時還強化了鋼的力學性能的方向性。所以鋼中硫化物的另一有害作用是降低鋼的塑、韌性和抗疲勞性能，特別是橫向性能
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