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锰和硅:锰和硅是炼钢过程中必须加入的脱氧剂,可以除去钢液中的氧,还可以将氧化亚铁还原成铁,生成氧化锰和二氧化硅;锰还可以除硫,即与钢液中的硫生成硫化锰,很大程度上消除硫的有害影响。反应产物大部分进入炉渣,少部分以非金属夹杂物的形式残留在钢中。
锰和硅总有一部分溶于钢液中,冷却到室温后,溶于铁素体中,提高铁素体的强度,锰还可以溶于渗碳体中。锰对碳钢的力学性能有良好的影响,可以提高钢的硬度和强度,当锰的含量不高时,可以不降低甚至稍微提高钢的塑性和韧性。硅溶于铁素体后,有很强的固溶强化效果,可以提高钢的硬度和强度,当含量较高时,将使得塑性和韧性下降。
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硫:有害元素,由矿石和燃料带入。硫可以溶于钢液,但在固体铁中几乎不溶解,以硫化亚铁夹杂的形式存在。硫化亚铁在铁的晶界处形成低熔点的共晶(985),热加工时,由于其熔化会导致钢的开裂,称为热脆性。如果钢液中的氧的含量也高,会形成熔点更低的三相共晶,危害更大。
消除方法:降低硫的含量;加入适当的锰,可以生成高熔点的硫化锰(1600),高于热加工温度,不会产生热脆性。









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