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铸钢中的硫化物的形成和控制 时间:2016-01-15 点击量:   当铸钢的抗拉强度提高的时候,硫的危害便会显现。在碳钢中,允许0.06%的硫存在,但是在航空领域的标准中,硫限定在0.02%上限。所以,金属原材料的谨慎选择非常重要,以便保证铸钢感应炉熔炼的低硫成分。在钢液中硫是可溶的,但是在钢液凝固过程中,硫以MnS形式析出。硫化物的形状会是球状、链状和薄膜状、或尖角状,分别被区分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅱ型硫化物危害最大,需要避免,因为这种类型的球化物会严重影响铸钢的V形缺口冲击功值。

  硫化物的类型与铸钢脱氧后的残余铝含量有关。类型Ⅰ的球形硫化物在残余铝含量非常低的条件下形成,但是实际生产中低的残余铝含量难以控制和实现。有害的Ⅱ型硫化物在残余铝含量中等时形成,而危害较低的Ⅲ型硫化物在残余铝含量较高时发生。铸钢中的碳含量也会影响促进Ⅲ型硫化物所需的残余铝含量。低碳含量的铸钢需要较高的残余铝含量,详见下表。

  保证铸钢中Ⅲ型硫化物所需的残余铝含量(%)
 
C(%) 残余铝(%)
0.1 0.04
0.2 0.03
0.3 0.02
0.4 0.02
0.5 0.02
 
  含碳量大于0.5%的铸钢须加入0.04%的残余铝脱氧,以保证得到100%的Ⅲ型硫化物。随着铸钢含碳量降低,残余铝的含量须提高,但是加入铝量不得过高,否则会影响铸钢的机械性能。含碳量低于0.2%的铸钢用铝和硅化钙一起脱氧更加有利。

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