неметаллические включения

неметаллические включения
Инородные образования в жидких и тв. металлах и сплавах — хим. соединения металлов с неметаллами. Н. в. классифицируют по хим., минералогам, составу, происхождению. По хим. составу н. в. подразделяют на: алюминатные (осн. составляющая — Аl₂О₃); карбидные (Fe₃C, Мn₃С, СrС₂); карбонитридные [Ti(C,N), Nb(C,N)]; нитридные (TiN, AlN, ZrN, Cr₂N); оксидные (FeO, MnO, Cr₂O₃, Si02, Al₂O₃, MgO); силикатные (2СаО • SiO₂, 2MnO-SiO₂); сульфидные (FeS, MnS, CaS); оксисульфидные (MnS • MnO, FeS • FeO, CaS • FeO); фосфидные (Fe₃P, MnP₂).
По происхождению н. в. делятся на экзогенные, вносимые в металл извне шихтой, ферросплавами, огнеупорами, и эндогенные, образующ. в металле по ходу плавки, разливки, кристаллизации и в результате превращений в тв. фазе, взаимодействия металла со шлаком, огнеупорами, газ. фазой, с примесями, содержащими О, S, N, с раскислителями, легир. добавками. По способу образования н. в. разделяют на первичные, образующ. в жидком металле; вторичные, образующ. при кристаллизации; третичные, выделяющ. в тв. р-ре в результате рекристаллизации, диффузии, старения и т.п. Кол-во и размеры н. в. в металлах и сплавах зависят от способа произ-ва, методов рафинирования. Обычные стали и сплавы содержат 0,01-0,02 мас. % н. в., стали и сплавы, выплавл. в вакуумных печах, < 0,005 %, а наиб, чистые металлы, получ. методами э.-л. плавки и зонной очистки, <0,001 %. Крупные н. в. имеют размеры > 100 мкм, ср. 5-200 мкм, мелкие < 5 мкм. Н. в. отрицат. влияют на предел усталости, кач-во поверхности, свариваемость, обрабатываемость металла. Скопления н. в. и отдельные крупные н. в. служат концентраторами напряжений и вызывают разрушения при напряжениях < о, осн. металла. Мелкие и округлые н. в. менее опасны, чем пластинчатые или пленочные. Прочные и хрупкие н. в. оказывают более отриц. воздействие, чем пластичные. От наличия н. в. зависят длительная прочность жаропрочных сплавов при повышенных темп-рах, пределы пластичности и прочности. Н. в. образуют на поверхности металлич. изделий локальные гальванич. элементы (развитие электро-хим. коррозии при работе в корроз. средах), способствуют появлению усталостных трещин и микровыкрашиванию.
В литой стали н. в. присутствуют в виде глобулей и кристаллов, в кованой и катаной стали - в виде строчек, нитей, ориентиров, в направлении деформации. Глобулярные н. в. образуются из легкоплавких вещ-в, в первую очередь из железистых силикатов на основе соединений типа FeO • MnO. Тугоплавкие оксиды, нитриды, карбиды образуют н. в. в видеограненных кристаллов — оксиды Сг, Al, Zr, шпинели и т.п.
Интенсивность образования зародышей н. в. тем больше, чем меньше межфазное натяжение на границе металл—н. в., чем выше степень пересыщения, металла взаимодейств, элементами, напр, раскислителя с О, Сг и N. При образовании оксидных н. в. в них преимуществ, переходят компоненты, имеющие повыш. сродство к О и вызывающие наиб. снижение поверхн. натяжения на границе с исх. фазой. Легче зарождаются н. в. на готовых поверхностях раздела. Чем меньше угол смачивания н. в. подложки, тем больше возможность зарождения мелких н. в.
Удаление н. в. может происходить естеств. всплыванием к поверхности раздела металл-шлак и переходом в шлак при перемешивании ванны, либо в результате термич. диссоциации. При вакуумной плавке н. в. могут восстанавливаться углеродом:
МеО + [С] = СО + Me.
Методы оценки н. в. разделяются на металлографич., хим. и др. Для выделения н. в. из металла применяют кислотный метод: с помощью кислот растворяют металлич. основу. Метод замещения состоит в том, что с помощью Hg или Си переводят металлич. составляющую в р-р их солей. При использовании галоидных методов образцы обрабатывают в струе Сl, образуя Сl-соединения металла; сульфиды, карбиды, фосфиды, нитриды хлорируются и уносятся в токе газа, а оксидные н. в. остаются без изменения. Электролитич. методы состоят в анодном р-рении металлич. основы; нер-ряющиеся н. в. изолируют спец. мембранами. Выделенные н. в. взвешивают, определяют их масс, содержание в металле и проводят хим. анализ состава н. в.
Металлографич. оценку н. в. проводят на шлифах сравн. с эталонными шкалами включений определ. вида, загрязненность оценивают по баллам. Металлографич. метод используют и для кол-венного определ. н. в. с использ. автоматич. эл-нных оптич. счетчиков. Природу и состав н. в. определяют петрографич. методами и с помощью лазерного микрозонда. Фаз. состав и кристаллич. структуру н. в. определяют рентг.-структурными методами.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• nonmetalic inclusions

раскатанное загрязнение
Нрк. pаскатанная грязь
засор
инородное включение
кометы на неполированной поверхности
матовые полоски
неглянцевость
огнеупорное включение
песочина
поверхностное неметаллическое включение
седина
шероховатость
шлаковина
1. Дефект поверхности, представляющий собой раскатанные разрывы и трещины продольной ориентации, образовавшиеся из-за наличия и раскатывания грубых эндогенных и экзогенных неметаллических включений в металле слитка.
Примечания
На микрошлифе полость дефекта имеет форму залегавшего или залегающего в ней включения. Рядом с полостью могут наблюдаться те же неметаллические включения, что в полости (типа сложных окислов, шлаков, продуктов взаимодействия огнеупорных материалов с жидкой сталью). Изменения структуры вокруг полости могут быть выражены в наличии зоны феррита в перлитной оторочке и ликвации легкоплавких компонентов (марганца, фосфора, серы и других) для феррито-перлитных и мартенситных сталей.

2. Дефект поверхности холоднокатаных и электрополированных труб, представляющий собой короткие (до нескольких миллиметров) продольные трещины (штрихи) группового беспорядочного расположения, выявляющиеся при электрополировании труб, загрязненных неметаллическими включениями.
[ http://www.manual-steel.ru/eng-a.html]

Недопустимые, нерекомендуемые

• pаскатанная грязь
• засор
• инородное включение
• кометы на неполированной поверхности
• матовые полоски
• неглянцевость
• огнеупорное включение
• песочина
• поверхностное неметаллическое включение
• седина
• шероховатость
• шлаковина

Тематики

• металлургия в целом

EN

• rolled dirt inclusion

продукты раскисления
Неметаллические включения, которые образуются в результате введения раскислительных агентов в расплавленный металл.
[ http://www.manual-steel.ru/eng-a.html]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• deoxidation products

дефект объекта магнитопорошкового контроля
Неоднородность в материале объекта контроля, вызывающая локальное изменение его магнитных свойств, не соответствующая установленным требованиям.
Примечание
Примеры дефектов объекта магнитопорошкового контроля:
на отливках, поковках, в прокате - флокены, волосовины, неметаллические и шлаковые включения, поры, расслоения, закаты, заковы и т.д.;
на готовых деталях в условиях производства или ремонта - трещины шлифовочные, ковочные, штамповочные, термические, деформационные, дефекты сварки (трещины, непровары, пористость и др);
на деталях, бывших в условиях эксплуатации, - трещины усталостные, коррозионно-усталостные, термической усталости, хрупкие и т.п., а также перечисленные выше дефекты производственно-технологического характера, пропущенные на заводе - изготовителе техники.
[Система неразрушающего контроля. Виды (методы) и технология неразрушающего контроля. Термины и определения (справочное пособие). Москва 2003 г.]

Тематики

• виды (методы) и технология неразр. контроля

EN

• discontinuity of object magnetic particle nondestructive inspection