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实际使用的钢中，除了含有铁、碳与合金元素外，在冶炼过程中，不可避免地要带入一些杂质（如锰、硅、硫、磷、非金属类杂质以及某些气体，如氮、氢、氧等）。
这些杂质对钢的质量有很大的影响。
1．锰锰在钢中作为杂质存在时，一般均小于0.8％。
它来自作为炼钢原料的生铁及脱氧剂锰铁。
锰有很好的脱氧能力，还能与硫形成MnS，以消除硫的有害作用。
这些反应产物大部分进入炉渣而被除去，小部分残留于钢中成为非金属夹杂物。
此外，在室温下锰能溶于铁素体，对钢有一定强化作用。
锰也能溶于渗碳体中，形成合金渗碳体。
但锰作为少量杂质存在时，它对钢的性能影响不显著。
2．硅硅在钢中作为杂质存在时，一般均小于0.4％，它也来自生铁与脱氧剂。
在室温下硅能溶于铁素体，对钢有一定的强化作用。
但硅作为少量杂质存在时，它对钢的性能影响也不显著。
3．硫硫是由生铁及燃料带入钢中的杂质。
在固态下，硫在铁中的溶解度极小，而是以FeS的形态存在于钢中。
由于FeS的塑性差，使含硫较多的钢脆性较大。
更严重的是，FeS与Fe可形成低熔点（985℃）的共晶体，分布在奥氏体的晶界上。
当钢加热到约1200℃进行热压力加工时，晶界上的共晶体已溶化，晶粒间结合被破坏，使钢材在加工过程中沿晶界开裂，这种现象称为热脆性。
为了消除硫的有害作用，必须增加钢中含锰量。
锰与硫优先形成高熔点（1620℃）的硫化锰，并呈粒状分布在晶粒内，它在高温下具有一定塑造性，从而避免了热脆性。
硫化物是非金属夹杂物，会降低钢的机械性能，并在轧制过程中形成热加工纤维组织。
因此，通常情况下，硫是有害的杂质。
在钢中要严格限制硫的含量。
但含硫量较多的钢，可形成较多的MnS，在切削加工中，MnS能起断屑作用，可改善钢的切削加工性，这是硫有利的一面。
4．磷磷由生铁带入钢中，在一般情况下，钢中的磷能全部溶于铁素体中。
磷有强烈的固溶强化作用，使钢的强度、硬度增加，但塑性、韧性则显著降低。
这种脆化现象在低温时更为严重，故称为冷脆。
工程技术C hina N e w Technol—ogie型s and㈧嗣囡团圜圈阅Pr oducl^■嵋■0■饵篮工匠‘山■■；一浅析硬线钢巾非金属夹杂物白映林周英豪何勇王翔夏辉华(首钢贵阳特殊钢有限责任公司。
贵州贵阳550005‘)擅要：硬线盘钢制品时钢的纯净度，夹杂物的尺寸、分布以及形态都有严格的要求，非金属夹杂物又是影响硬线钢质量的主要因素．／L--。
本文通过介绍硬线钢中非金属夹杂物的来源和分类。
分析了不同类型夹杂物的形成机理及形貌。
指出了非金属夹杂物对硬线钢的影响和危害。
关键词：硬线钢；非金属夹杂物；影响引育随着现代钢铁下业的高速发展，对钢材质量的要求越来越严格，尤其在纯净度方面。
然而在今天现有的冶炼条件下，钢中的非金属夹杂物又不bT避免。
所以减少钢中非金属夹杂物，对提高钢的产品质量显得至关重要。
硬线钢是金属制品行业生产中高碳产品的主要原料，用于加1二低松弛预应力钢丝、钢丝绳、钢纹线、轮胎钢丝、弹簧钢丝、琴丝等f11．对钢的纯净度、夹杂物的尺寸、分布以及形态都有严格的要求。
然而日前我国生产的各种硬线钢丝普遍存在力学性能不稳定，拉拔断裂等严重质量问题，给后续加T带来了很大的困难。
有关研究发现钢中的脆性夹杂物是导致拉断的主要原因。
例如，非金属夹杂物会导致应力集中，引起疲劳断裂，数量多且分布不均匀的夹杂物会明显降低钢的埋性、韧性、焊接性以及耐腐蚀性等。
本文通过对硬线钢中非金属夹杂物的来源、形貌及形成机理进行综合分析．从而指出其对硬线钢性能的影响。
l非金属夹杂物来源和特征1．1夹杂物的来源钢液中非金属夹杂物来源主要分为内生和外来。
内生夹杂物是钢液在脱氧和凝同时产生的。
内生夹杂物主要是精炼到连铸过程中的脱氧产物及浇铸过程中钢液与空气二次氧化的产物。
其特点是10】越高．脱氧产物增加，夹杂物尺寸细小，钢包精炼后，大部分上浮。
一般情况下，对钢的质量不造成大的危害。
外来夹杂物主要是冶炼和浇铸过程中带人的夹杂物，如炉体、钢包、中间包耐火材料的侵蚀物，卷入的包渣和保护渣等，如炉料表面的砂土和炉衬等与金属液作用．形成熔渣而滞留在金属中．其中也包括加入的熔荆。
夹杂物及其对钢性能的影响（1）夹杂物的分类钢在加工变形中，各类夹杂物变形性不同，按其变形能力分为三类：1.脆性夹杂物一般指那些不具有塑性变形能力的简单氧化物（Al2O3、Cr2O3、ZrO2等）、双氧化物（如FeO·Al2O3、MgO·Al2O3、CaO·6 Al2O3）、碳化物（TiC）、氮化物(TiN、Ti(CN)AlN、VN等)和不变形的球状或点状夹杂物（如球状铝酸钙和含SiO2较高的硅酸盐等）。
钢中铝硅钙夹杂物具有较高的熔点和硬度，当压力加工变形量增大时，铝硅钙被压碎并沿着加工方向而呈串链状分布，严重破坏了钢基体均匀的连续性。
2.塑性夹杂物这类夹杂物在钢经受加工变形时具有良好的塑性，沿着钢的流变方向延伸成条带状，属于这类的夹杂物含SiO2量较低的铁锰硅酸盐、硫化锰（MnS）、（Fe, Mn）S等。
夹杂物与钢基体之间的交界面处结合很好，产生裂纹的倾向性较小。
3.半塑性变形的夹杂物一般指各种复合的铝硅酸盐夹杂物，复合夹杂物中的基体，在热加工变形过程中产生塑性变形，但分布在基体中的夹杂物（如CaO·Al2O3、尖晶石型的双氧化物等）不变形，基体夹杂物随着钢基体的变形而延伸，而脆性夹杂物不变形，仍保持原来的几何形状，因此将阻碍邻近的塑性夹杂物自由延伸，而远离脆性夹杂物的部分沿着钢基体的变形方向自由延伸。
（2）夹杂物对钢性能的影响大量试验事实说明夹杂物对钢的强度影响较小，对钢的韧性危害较大，其危害程度又随钢的强度的增高而增加。
4.夹杂物变形性对钢性能的影响钢中非金属夹杂物的变形行为与钢基休之间的关系，可用夹杂物与钢基体之间的相对变形量来表示，即夹杂物的变形率v，夹杂物的变形率可在v=0~1这个范围受化，若变形率低，钢经加工变形后.由于钢产生塑性变形，而夹杂物基本不变形，便在夹杂物和钢基体的交界处产生应力集中，导致在钢与夹杂物的交界处产生微裂纹，这些微裂纹便成为零件在使用过程中引起疲劳破坏的隐患。
浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响
钢材的内部缺陷主要包括夹杂物、孔隙和异质相等。
夹杂物是指非金属包围的金属颗粒，如氧化物、硫化物和金属硅等。
孔隙是在钢材内部形成的空隙或气泡，其直径可以从
纳米级到毫米级不等。
异质相是由于合金元素的不均匀分布所形成的区域，这些区域具有
不同的组织结构和成分。
这些内部缺陷对钢材的性能和热处理工艺都有一定的影响。
夹杂物和孔隙会导致钢材
的力学性能下降。
夹杂物和孔隙的存在会导致局部应力集中，从而降低钢材的强度和韧性。
在外部应力的作用下，夹杂物和孔隙很容易导致钢材的断裂。
内部缺陷对钢材的热处理工艺产生影响。
在热处理过程中，夹杂物和孔隙会影响钢材
的加热和冷却速率，从而影响钢材的显微组织和力学性能。
夹杂物和孔隙的存在会导致热
处理过程中局部温度的不均匀分布，从而造成显微组织非均匀性和组织偏析。
为了降低内部缺陷对钢材的影响，可以通过改变钢材的生产工艺和热处理工艺来优化
钢材的性能。
在生产过程中，可以通过控制原料质量、改进冶炼工艺和优化浇注工艺等方
式来减少夹杂物和孔隙的生成。
在热处理过程中，可以通过合理的加热和冷却控制来减少
夹杂物和孔隙的形成，并优化显微组织和力学性能。
钢材的内部缺陷对热处理工艺和性能产生重要影响。
了解和解决钢材的内部缺陷是提
高钢材质量和性能的关键。
通过优化生产和热处理工艺，可以减少内部缺陷的形成，提高
钢材的机械性能、耐蚀性能和使用寿命。
钢中夹杂物浅析1. 钢中夹杂物的分类1.1 根据钢中非金属夹杂物的来源分类（1）内生夹杂物钢在冶炼过程中，脱氧反应会产生氧化物和硅酸盐等产物，若在钢液凝固前未浮出，将留在钢中。
溶解在钢液中的氧、硫、氮等杂质元素在降温和凝固时，由于溶解度的降低，与其他元素结合以化合物形式从液相或固溶体中析出，最后留在钢锭中，它是金属在熔炼过程中，各种物理化学变化而形成的夹杂物。
内生夹杂物分布比较均匀，颗粒也较小，正确的操作和合理的工艺措施可以减少其数量和改变其成分、大小和分布情况，但一般来说是不可避免的。
（2）外来夹杂物钢在冶炼和浇注过程中悬浮在钢液表面的炉渣、或由炼钢炉、出钢槽和钢包等内壁剥落的耐火材料或其他夹杂物在钢液凝固前未及时清除而留于钢中。
它是金属在熔炼过程中与外界物质接触发生作用产生的夹杂物。
如炉料表面的砂土和炉衬等与金属液作用，形成熔渣而滞留在金属中，其中也包括加入的熔剂。
这类夹杂物一般的特征是外形不规则，尺寸比较大，分布也没有规律，又称为粗夹杂。
这类夹杂物通过正确的操作是可以避免的。
1.2 根据夹杂物的形态和分布，标准图谱分为A、B、C、D和DS五大类。
这五大类夹杂物代表最常观察到的夹杂物的类型和形态:（1）A类(硫化物类)：具有高的延展性，有较宽范围形态比(长度/宽度)的单个灰色夹杂物，一般端部呈圆角；（2）B类(氧化铝类)：大多数没有变形，带角的，形态比小(一般<3)，黑色或带蓝色的颗粒，沿轧制方向排成一行(至少有3个颗粒)；（3）C类(硅酸盐类)：具有高的延展性，有较宽范围形态比(一般>3)的单个呈黑色或深灰色夹杂物，一般端部呈锐角；（4）D类(球状氧化物类)：不变形，带角或圆形的，形态比小(一般<3),黑色或带蓝色的，无规则分布的颗粒；（5）DS 类(单颗粒球状类)：圆形或近似圆形，直径>13μm的单颗粒夹杂物。
2. 钢中夹杂物主要类型及特征2.1 硫化物硫化物是钢液中所含的硫在凝固时以沉淀物析出形成的产物。
常存杂质元素对钢材性能的影响普通碳素钢除含碳以外，还含少量锰(Mn)、硅(si)、硫(5)、确(P)等元素。
这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的．故称为杂质元素。
现讨论这些杂质对钢性能的影响。
硫的影响硫是炼钢时由矿石与燃料焦炭带到钢中来的杂质。
它是钢中的一种有害元素。
硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中。
Fes和Fe形成低熔点(985℃)化合物。
钢材的热加工温度-般在1150-1200℃以亡，故当钢材热加工时．由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为热脆。
含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫虽进行控制。
高级优质钢；S≤0.02~0.03%，优质钢：s≤0.003%~0.045%；普通钢：S≤0.055%~0.7%以下。
压力容器专用钢材的磷含量(熔炼分析，下同)不应大于0.030％，硫含量不应大于0.020％。
铬不锈钢在铬不锈钢中．起耐腐蚀作用的主要元素是铬。
铬能在氧化性介质中生成一层稳定而致密的氧化膜，对钢材起保护作用、因而具耐蚀件。
然而其耐蚀性的强弱取决于钢中的含碳量和含铬量。
理论与实践研究证明，当含铬量大于11.7％时，钢的耐蚀性会有显著提高，而且含铬量愈多，耐蚀性愈好。
由于钢中存在碳元素．碳能与铬形成铬的碳化物(如Cr23C6等)，因而消耗了铬，致使钢中的有效铬含量减少．使钢的耐蚀性降低．故不锈纳中的含碳量都是较低的。
为了确保不锈钢具有耐腐蚀性能，实际应用的不锈钢，其平均含铬量都在13％以上。
常用的铬不锈钢有Icrl3、2crl3、0Cr13、ocrl7Ti等。
Ti: 加入Ti能提高抗高温高压H2-N2-NH3腐蚀的能力，与其它元素配合使用能提高钢抗大气、海水及H2S 腐蚀能力。
Nb：一般与其它元素配合使用，籍以提高钢抗大气、海水、H2S及高温高压H2-N2-NH3腐蚀能力。
Mo：能提高钢的强度和高温强度（热强性和蠕变强度），防止钢的回火脆性，能提高钢抗H2S，NH3,CO,H2 O,高温高压H2和弱还原酸腐蚀的能力。
夹杂物对钢材性能与生产顺行的影响夹杂物是指在钢材中存在的一些异物，如氧化皮、氧化物、硫化物、夹杂气泡等。
这些夹杂物的存在会对钢材的性能和生产顺行产生一定的影响。
首先，夹杂物会对钢材的力学性能产生直接影响。
夹杂物的存在会降低钢材的强度和韧性，使其易于断裂。
夹杂物会导致钢材中的应力集中，从而加剧断裂的可能性。
此外，夹杂物还会影响钢材的延展性和可塑性，降低其变形能力和工艺性能。
这些力学性能的下降将直接影响钢材在使用过程中的可靠性和安全性。
其次，夹杂物会对钢材的腐蚀性能产生影响。
夹杂物的存在会破坏钢材表面的连续性，使钢材易于发生腐蚀。
特别是一些有害的夹杂物，如硫化物和氧化物，会加速钢材的腐蚀速度，缩短其使用寿命。
由于腐蚀会使钢材的断裂和损坏，因此夹杂物的存在对钢材的使用性能和耐久性有着重要的影响。
此外，夹杂物还对钢材的加工性能产生影响。
夹杂物会影响钢材的切削性能和焊接性能。
在切削过程中，夹杂物会导致切削刀具磨损加剧和加工表面粗糙度增加。
在焊接过程中，夹杂物容易成为焊接缺陷的起始点，导致焊接接头的质量下降。
因此，夹杂物的存在会影响钢材的加工效率和产品质量。
此外，夹杂物还会对钢材的热处理和热加工过程产生影响。
夹杂物的存在会干扰钢材的晶粒长大和相变行为，从而降低热处理的效果。
在热加工过程中，夹杂物会导致钢材易于开裂，影响产品的成形性和综合性能。
为了降低夹杂物对钢材性能和生产顺行的影响，可以采取以下措施：1.优化原料选择和质量控制，尽量避免夹杂物的产生。
2.加强钢材的清洁工艺，清除钢材表面的夹杂物。
3.通过合理的热处理工艺，尽可能使夹杂物迁移到钢材的边缘，减少对钢材性能的影响。
4.加强钢材的保护措施，减少钢材在储存和运输过程中的受污染风险。
5.加强钢材的检测技术，及时发现和排除含有夹杂物的钢材。
总之，夹杂物对钢材的性能和生产顺行有着重要的影响。
了解和控制夹杂物的存在对于提高钢材的性能和质量，确保钢材的安全可靠使用具有重要的意义。
浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响热处理是钢材制造过程中不可或缺的环节，它对钢材的性能具有直接的影响。
钢材的内部缺陷是影响热处理效果和钢材性能的主要因素之一。
本文主要讨论钢材的内部缺陷以及对热处理工艺和性能的影响。
钢材的内部缺陷主要包括气体夹杂、夹杂物、裂纹和过共析等。
其中，气体夹杂是最常见的一种缺陷。
它是由于钢液在冷却过程中未能将气体释放而形成的。
气体夹杂对钢材的影响非常显著，它会导致钢材的强度和韧性降低，同时还会导致疲劳裂纹的产生和扩展。
夹杂物是钢材中的另一种内部缺陷。
它是由于钢液中的杂质未能得到清除而产生的。
夹杂物对钢材的影响也是非常大的，它会影响钢材的延展性和机械性能，并且会降低钢材的抗腐蚀性能。
过共析是由于钢材中的成分分布不均匀而形成的。
它会导致钢材的化学成分和性能不均匀，使得钢材的强度和韧性出现大幅度的变化。
过共析还会导致钢材出现裂纹和断裂等问题。
上述缺陷对钢材的热处理效果和性能均具有重要影响。
例如，气体夹杂会导致钢材的硬度不均匀，并且在高温下容易引起气孔膨胀，从而对热处理的效果产生负面影响。
夹杂物会影响钢材热处理后的硬度和延展性，同时会降低钢材的强度和抗腐蚀性。
裂纹会使钢材在热处理过程中产生缺陷，并且会影响钢材的韧性和强度。
过共析会使钢材在热处理过程中出现变形和扭曲等问题，从而影响钢材的性能和应用价值。
综上所述，钢材的内部缺陷对热处理工艺和性能的影响非常大。
为了减少钢材的内部缺陷，需要加强钢材的净化、熔炼和工艺控制等方面的管理，同时还需要采取科学合理的热处理工艺，以确保钢材具有优良的性能和可靠的质量。
夹杂物和带状组织对管线钢腐蚀性能的影响发表时间：2019-12-06T17:10:14.637Z 来源：《科技新时代》2019年10期作者：康海伟[导读] 复合型氧化物中的元素组织形成的带状组织容易导致氢致裂纹的产生，并扩散后形成阶梯状裂纹。
南京钢铁股份有限公司 210035摘要：利用氢致开裂和电化学极化腐蚀充氢法、金相分析试验，对不同化学成分的管线钢氢致开裂性能受带状组织和夹杂物的影响进行研究，并对影响因素进行分析，经过试验发现，导致氢致裂纹发生重要原因为非金属夹杂物。
本文就此进行夹杂物和带状组织所造成的影响进行分析和探讨。
关键词：夹杂物；带头组织；腐蚀性能引言：输送油气中越来越高的H2S，容易对管部造成应力腐蚀和局部、全部腐蚀等，使管线失效，导致严重的经济损失，另外随着输油量需求的不断增加，新管线建设加大了管径，提高了输出量，同时也使输出压力增大，造成腐蚀开裂的情况更加严重，所以对钢管线抗腐蚀性、焊接性、管线强度等都提出了更高的要求。
本文通过对夹杂物和带状组织对三种管线用钢所造成的腐蚀性能影响的相关试验，为管线强度研究提供参考。
一、试验方法和材料采用三种超低碳合金和低碳合金管线用钢作为试验材料，I为耐腐蚀管线钢X52，II为对比钢种，III为耐腐蚀管线钢X65，化学成分对比如表一所示。
表一试验钢材料的化学成分对比（质量分数%）二、试验方法按照相关标准，对三种材料的非金属夹杂物和组织利用金相显微镜进行观察和分析。
针对三种材料，利用静态化学阴极充氢试验法，加入催化剂的充氢试验液对材料进行极化腐蚀，在极化时间12小时后，对材料进行清洗，再通过打磨、切割、抛光等处理，通过能谱仪和扫描电镜对氢致裂纹的腐蚀情况进行研究和分析[1]。
截取腐蚀试验钢进行抗HIC试验，通过对腐蚀试验后的试验钢进行清洗等处理，通过对指定观测面的显微镜观察和利用原位统计分析仪等设备对裂纹情况进行观察，并分析其附近元素分布情况。
三、试验结果分析（一）显微组织夹杂物级别通过对三种试验钢金相显微组织的观察发现，I、II试验钢呈现为珠光体和铁素体相结合的组织；III试验钢为粒状贝氏体和铁素体相结合的组织，通过其能谱和夹杂物形貌进行分析，并对其进行评定发现，I和III 的试验钢中的夹杂物含量远低于II号试验钢中的含量，同时其级别也较低。
