【摘 要】伴随着工程技术的快速发展，人们对钢的功能需求也发生了较大的变化，本文主要围绕无缝钢管中非金属夹杂物的特性进行研究，并以此来确定夹杂物的性质、化学组成和来源，从而找出减少杂物的方法，提高钢管的质量。
　　【关键词】无缝钢管；夹杂物；特性
　　由于无缝钢管在大多数条件下使用在重要的部位，因此，对于其的质量要求是非常严格的，对于其的使用性能要求也是非常高的。在实际使用过程中，无缝钢管不仅需要有较强的强度和良好的韧性，还必须拥有较高的抗腐蚀性，这就从侧面要求无缝钢管中不得含有成分较高的夹杂物。一般而言，影响无缝钢管质量和性能的因素有很多，而其中最主要的影响因素是钢中非金属夹杂物的含量，当然，钢中的非金属夹杂物是不可避免的，但是其含量是可以进行有效控制的。由于无缝钢管中的夹杂物的来源、类型和分布具有较大的偶然性，所以有效控制非金属夹杂物的性质、形态和含量，对于生产洁净钢具有重要作用。
　　为了能够对无缝钢管中非金属夹杂物的特性进行全面而详细的了解和认识，笔者通过实验对其进行了定性和定量分析，以此来确定夹杂物的性质、化学成分和来源。
　　1.实验研究
　　1.1一般材料准备
　　在实验研究过程中，采用的主要钢材料是锰钢、铬钼钢和微合金化高强度钢，对于无缝钢管采用的主要材料是由穿孔连轧而做成的连铸圆管。
　　1.2方法
　　首先从钢管上取出实验的样本，经过纵向抛光后，对夹杂物的类型进行检测和鉴别，为了能够更准确的鉴别，这一过程必须在aim型万能金相显微镜上进行。wwW.11665.COm其次，对夹杂物的微观形貌进行高倍观察，而这一观察过程是在evo50xvp型扫描电子显微镜上进行。最后，对每一种类型的夹杂物的成分进行定量和定性分析，而这一分析过程中可以在apollo40型能谱仪上进行。
　　1.3夹杂物的形成
　　为了对非金属夹杂物进行全面定量定性分析，应该对非金属的外生夹杂物和内生夹杂物都进行适当的检测，通过多种检测方法对外生夹杂物进行检测，可以检测出外生夹杂物的来源，主要是在制钢的过程中，一些耐火性的材料被卷入到钢液中，如果没有对这些外来颗粒进行有效祛除，那么这些耐火性的材料就成了固态钢中的夹杂物；通过多种检测方法对内生夹杂物进行检测，可以检测出内生夹杂物的来源，主要是在脱氧之后在凝固过程中形成的颗粒，如果这些颗粒没有及时浮出钢液的自由表面而是存留在钢中，便形成了内生夹杂物，它是独立存在于钢中的。
　　2.试验研究结果
　　2.1无缝钢管中的硫化物类夹杂物
　　硫化物类的夹杂物的主要特性是塑性夹杂物，如果对其进行轧制变形，它所表现的特性是：分布状态是随机的，并且呈现纵向的细条状，所包含的化学成分主要是mns，在显微镜下呈现浅灰色，在比较昏暗的地方呈现半透明状态。如果用铁换取一部分的锰，这时候它所呈现的特性是：包含的化学成分是（mnfe）s，在显微镜下呈现深灰色。
　　2.2无缝钢管中氧化铝类的夹杂物
　　氧化铝类耳朵夹杂物的主要特性是脆性夹杂，由于在铝脱氧的钢中氧化铝类的夹杂物熔点较高，在高温情况下，往往以固态形式存在，这样在一定环境下就会引起堵塞，又因为氧化铝类夹杂物与钢成分相比是相对脆弱的，如果经过长时间的轧制就很容易破碎，一旦破碎，其中的杂质就分散了钢液中，进而导致严重的缺陷。氧化铝类夹杂物在轧制的条件下，所表现的特性是：在显微镜下呈现黑灰色，在昏暗的地方完全不透明。
　　2.3无缝钢管中硅酸盐类的夹杂物
　　无缝钢管中的硅酸盐类夹杂物的特性是塑性夹杂，它包和含的种类有很多，一般来说，在铝镇静钢钙处理钢中很少存在硅酸盐类的夹杂物，只有在特殊情况下才会出现，例如，当浇注的温度偏高，钢水再一次发生氧化时，便会出现这种硅酸盐类的夹杂物。在轧制的条件下，所表现出来的特性是：在显微镜下呈现深灰色，在昏暗的地方是完全透明的，由于这种夹杂物的塑性较好，在高温过程中所呈现的形态是纵向条状。
　　2.4无缝钢管中的球形夹杂物
　　无缝钢管中的球形夹杂物的特性是：一般情况下不变形，有的呈现圆形，有的呈现角状，较小，在显微镜下呈现黑灰色，在分布上是没有规则的。这种夹杂物的形成是在钢制作过程中的脱氧环节下产生的，几乎所有的钢中都会有这种类型的夹杂物。
　　3.讨论
　　

3.1无缝钢管中夹杂物的来源和具体形态
　　在无缝钢管的制作过程中，夹杂物是无时不在的，在每个环节中，夹杂物都以不同形态出现，其中影响夹杂物出现的主要因素包括在制作钢的过程中工艺的完善程度、设备的完好程度、操作的正确与否以及管理质量的高低。因此，要想有效控制无缝钢管中的非金属夹杂物含量，提高产品质量，必须对钢制作过程进行严格管理。
　　与其他类型的夹杂物相比较而言，硫化物夹杂种类较少，并且在钢液中几乎无法存在，只有在钢凝固时才会出现。如果钢的凝固速度加快，那么这种类型的夹杂物的颗粒就会变小，但是其数量会增多。
　　对于钢液中的夹杂物可以通过钙处理技术进行控制，铝酸钙类夹杂物在炼钢过程中普遍存在，它是脱氧的产物，一般称这种类型的夹杂物为内生夹杂。当镁质炉衬材料与铝酸盐在钢包中发生反应时，镁铝尖晶石便产生了，由此可见镁铝尖晶石与铝酸钙是同时产生的。经过试验和研究发现，在高温洗刷过程中，都会产生镁铝尖晶石，而脱氧中的铝酸钙则是以镁铝尖晶石为核心吸附在表面逐渐长大的，久而久之，较大尺寸的铝酸钙与镁铝尖晶石便成为一种复合氧化物。
　　在钙处理后而形成的不变形夹杂物就是球形硫化钙夹杂，这种夹杂物的尺寸相对而言较大，可以通过上浮进行清除，对于残留在钢中的小尺寸球形硫化钙夹杂物，由于没有特殊的异处，整体来说对钢的性能影响较小。
　　3.2无缝钢管中夹杂物的不利影响
　　钢中的夹杂物之所以对钢的性能造成一定的负面影响，主要是因为夹杂物的主要成分与钢的主要成分存在较大区别，对钢管的力学和光学性能都会造成一定程度的影响。在夹杂物中，主要影响钢管性能的因素有夹杂物的组成成分、种类特性、颗粒大小、数量多少、形状形态以及空间分布等。如果钢管中存在各种夹杂物，那么钢的材料塑性、韧性、耐腐蚀性等多种性能都会受到一定的影响，当夹杂物种类较多。颗粒较大、数量较多和形态不利时，会进一步降低材料的性能。例如，具有塑性特性的夹杂物，会导致钢管的纵向性能和横向性能出现异常，在一定情况下会降低钢管的横向性能；具有脆性特性的夹杂物会导致钢管的表层脱落，从而引发钢管的疲劳断裂；当具有塑性特性和脆性特性的夹杂物共同发生作用时，会导致钢管腐蚀断裂等。
　　4.总结
　　经过实验研究，我们发现无缝钢管中的夹杂物一共有四种类型，分别是硫化物类夹杂、氧化铝类夹杂、硅酸盐类夹杂和球形氧化物类夹杂。这些夹杂物所表现的形态不一样，特性也不同，但是，它们存在于钢管中，对钢管的性能会造成一定程度的不良影响。这些夹杂物主要通过炼钢过程的各个环节留存于钢管中的，它们对钢管产生的负面影响都是独立的，对钢基体的均匀连续性造成了一定的破坏，在炼钢过程中，不仅使钢的应力集中，对钢的裂纹的产生也造成了一定的影响，而在钢管的使用过程中，这些夹杂物的存在加速了钢管裂纹的扩展，从而导致钢管的使用性能下降。
　　参考文献：
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