非金屬夾雜物是指存在于鋼中的金屬或非金屬化合物。在鋼鐵材料中一般都含有非金屬夾雜物，這些夾雜物的種類和形狀是多種多樣的，對鋼材的影響程度也不一樣。
一(yi)般來說，非金屬夾雜(za)物的(de)存在對鋼具有以下影響(xiang)：
(1)破壞金屬基(ji)體的連續(xu)性，在熱處理時易引起淬火裂(lie)紋;
(2)當金屬承受載荷(he)特別是動(dong)載荷(he)時，易造成應(ying)力集(ji)中，使鋼(gang)的力學性能特別是疲勞強度(du)降低，甚至導致機(ji)械(xie)零(ling)件在使用過程中斷裂失效;
(3)非金(jin)屬夾雜(za)物的(de)存(cun)在還使鋼的(de)耐蝕性降低，并(bing)使機械加工后的(de)表面粗糙(cao)度增加;
(4)較嚴(yan)重(zhong)的非金(jin)屬(shu)夾雜物(wu)在鋼經(jing)熱加工后呈帶狀分布，從而造成力學(xue)性能的方(fang)向性;
(5)夾(jia)雜(za)(za)物的(de)(de)存在(zai)還會使沖壓件的(de)(de)性(xing)能變化，易在(zai)夾(jia)雜(za)(za)物集中處開裂。
所以(yi)，鋼(gang)(gang)(gang)中的非(fei)金屬夾雜(za)物(wu)應該被看(kan)作是(shi)一(yi)種組織缺陷。當然，正常的夾雜(za)物(wu)含量(liang)對鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)的使用一(yi)般不會有什么影響，有些鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)或零配件反而(er)希(xi)望多含一(yi)些夾雜(za)物(wu)，如含硫(liu)易切削鋼(gang)(gang)(gang)，大量(liang)硫(liu)化物(wu)的存在不僅改善了切削性能，還(huan)適(shi)用于自動車加工的大批(pi)量(liang)生(sheng)產。
1.非金屬夾雜物的分類
鋼中非(fei)金屬夾雜物的來源通常可以分(fen)為(wei)兩類：
一類是外來(lai)的非金屬夾雜物，即(ji)在冶煉、澆注(zhu)過程中的爐渣及耐火(huo)材(cai)料剝落后進入鋼液中形成的;
另一類是內在(zai)的(de)非金屬(shu)夾雜物，即在(zai)冶煉及(ji)澆注過(guo)程中物理(li)化學反(fan)應的(de)生成物，如(ru)氧化物、硅酸鹽、硫(liu)化物等。
1)氧化物
簡(jian)單氧化物，即FeO、MnO、Cr2O3、Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2等(deng)，一般在(zai)鋼(gang)中(zhong)呈顆粒狀(zhuang)或球狀(zhuang)分布。
復雜氧(yang)化物(wu)(wu)包括尖晶石類氧(yang)化物(wu)(wu)和各種鈣的硅(gui)酸鹽，這些復雜氧(yang)化物(wu)(wu)的熔點高于鋼的冶(ye)煉溫度，并有一個相當寬(kuan)的成分(fen)變化范圍，在鋼液中(zhong)呈(cheng)固態存(cun)在，是多相夾雜物(wu)(wu)。
2)硅酸(suan)鹽及硅酸(suan)鹽玻璃
這類夾雜物的化學式(shi)可用(yong)lFeO·mMnO·nAl2O3·pSiO2表示，成分較為(wei)復雜，通常呈(cheng)多相狀(zhuang)態。
由于鋼液凝固時冷卻速度較快，某(mou)些熔融態(tai)的(de)硅(gui)酸鹽(yan)(yan)來(lai)不及結晶，致(zhi)使其全部(bu)或部(bu)分呈(cheng)玻璃(li)態(tai)，如FeO·SiO2(鐵硅(gui)酸鹽(yan)(yan))、MnO·Si2O(錳硅(gui)酸鹽(yan)(yan))等。
3)硫化物
在鋼(gang)中(zhong)主要以FeS、MnS或(huo)(huo)(MnFe)S等存在，一般在鋼(gang)中(zhong)呈球狀(zhuang)(zhuang)任意(yi)分布，或(huo)(huo)呈桿狀(zhuang)(zhuang)、鏈狀(zhuang)(zhuang)、共晶(jing)式在樹(shu)枝間和初生晶(jing)粒的(de)晶(jing)界處分布，也有呈塊狀(zhuang)(zhuang)、具有不規則外形、任意(yi)分布的(de)。
4)氮化物
鋼中的氮化(hua)物如AlN、TiN、ZrN、VN等，其質點極為細小，呈(cheng)方形(xing)或多角(jiao)形(xing)。
2.按夾雜物的可塑性分類
由于鋼中夾雜物在熱壓力加(jia)工時(shi)具有(you)不同的塑性，其(qi)變(bian)形程(cheng)度各異，可分為以下幾種(zhong)類型：
1)塑性夾雜物
塑性夾雜物在壓力加工時沿加工方向伸長為帶狀(zhuang)、斷(duan)續條狀(zhuang)、紡錘狀(zhuang)等，如FeS、MnS、(Mn、Fe)S，以及含SiO2較低(40%-60%)的低熔點(dian)硅酸鹽等。
2)脆性夾雜物
脆(cui)性夾雜(za)物在壓力加(jia)工時不(bu)變形，但沿(yan)加(jia)工方向(xiang)破裂成串，如(ru)Al2O3、尖晶石及(ji)釩、鈦、鋯的氧化物等，它們都屬于(yu)高熔點、高硬度的夾雜(za)物。
3)半塑性夾雜物
半塑(su)性(xing)(xing)夾(jia)雜物(wu)以具有可塑(su)性(xing)(xing)的(de)硅酸(suan)鹽(yan)或鋁(lv)酸(suan)鈣為主(zhu)體(ti)，并混雜一定數量的(de)脆性(xing)(xing)氧(yang)化物(wu)。熱加工時，因主(zhu)體(ti)夾(jia)雜物(wu)變形受阻而(er)使夾(jia)雜物(wu)形狀呈邊界不(bu)規(gui)則的(de)不(bu)連(lian)續條狀。
4)球(qiu)狀(或點(dian)狀)不變形夾(jia)雜物
這(zhe)類(lei)夾雜物(wu)在(zai)熱(re)加工過(guo)程中(zhong)仍保持鑄態(tai)原(yuan)形而不(bu)發生變形。屬于(yu)此(ci)類(lei)夾雜物(wu)的有SiO2、含SiO2較高(gao)(質量(liang)分數大于(yu)70%)的硅(gui)酸鹽、CaO及其(qi)溶入Al2O3后形成(cheng)的CaO·Al2O3和(he)CaO·2Al2O3等。
5)對于非金(jin)屬夾雜物檢測
可按GB/T 10561《鋼(gang)中(zhong)非金(jin)屬夾雜物含量的測定 標(biao)準評(ping)級圖顯微檢(jian)驗法》進行評(ping)定。
非金屬(shu)夾雜物作為鋼(gang)中的(de)精(jing)靈，不(bu)同形狀和(he)性質的(de)夾雜物會對鋼(gang)材(cai)產生(sheng)不(bu)同程度(du)的(de)影響。理想(xiang)情況而言，都是希望夾雜物越(yue)少(shao)越(yue)好。
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