1）管線鋼中夾雜物的危害
管線鋼中夾雜物主要以非金屬化合物形態(tài)存在，如氧化物、硫化物、氮化物等，非金屬夾雜物對鋼的強度、塑性、韌性等性能有很大影響，這些影響與夾雜物的種類、數(shù)量、形狀、分布有關，通常只有當非金屬夾雜物的尺寸小于1μm，且其數(shù)量少、夾雜物彼此之間的距離大于10μm時，才不會對材料的宏觀性能造成影響，當然不同的鋼種對鋼的純凈度與鋼中夾雜物的要求也不一樣。對管線鋼性能影響較大的夾雜物主要有Al2O3、MnS及鈣鋁酸鹽。
?。?）Al2O3
此類夾雜物為鋼中內生夾雜物。管線鋼中，采用有Al脫氧工藝即用Fe-Al或Al脫氧時，Al2O3是常見氧化物夾雜物中對鋼質影響最大的一類，它屬于脆性不變形夾雜物，與基體的熱變形能力差異較大，在熱加工的應力作用下，大塊的Al2O3等脆性夾雜物，經(jīng)變形破碎成具有尖銳菱角的夾雜物，并成鏈狀分布在基體中，這些堅硬的形狀不規(guī)則Al2O3夾雜物能將基體劃傷，并在夾雜物周圍產(chǎn)生應力集中場直至在交界面處形成空隙或裂紋，同時作為應力集中點，在循環(huán)應力作用下，造成管線鋼的疲勞斷裂。
?。?）MnS
管線鋼中線性硫化物是裂紋源，使產(chǎn)品易于斷裂，對于中厚板易于產(chǎn)生SSC裂紋和HIC裂紋。鋼中硫等有害元素嚴重惡化鋼的性能，主要表現(xiàn)在：損害全厚度韌性；降低上平臺韌性和提高韌脆轉變溫度；導致性能各項異性，在橫向和厚度方向上韌性嚴重惡化；增加熱脆和焊接結晶裂紋的傾向性；導致氫致開裂；由于奧氏體轉變可在夾雜物上形核，因而導致相變溫度升高和軟組織的形成。
?。?）硅酸鹽及鈣的鋁酸鹽
管線鋼中此類夾雜物成分復雜，它的產(chǎn)生受鋼液脫氧工藝、鋼水條件及澆注系統(tǒng)中耐火材料使用情況等的影響，有內生的，也有外來的，還有內外共同作用的。在軋制過程中，這些夾雜物保持原來的球點狀。特別是硅酸鹽夾雜物，它在鋼的凝固過程中，由于冷卻速度較快，某些液態(tài)硅酸鹽來不及結晶，其全部或部分以過冷液體即玻璃態(tài)的形式存在于鋼中，在800℃～1300℃內，塑性依其組成不同變化很快。
管線鋼的清潔度、夾雜物類型、尺寸和數(shù)量對管線鋼的沖擊韌性和抗HIC性能有非常顯著的影響。單純提高潔凈度，并不能提高材料的強度，但提高潔凈度可以大幅度提高鋼材的沖擊韌度，潔凈度對鋼材沖擊韌度的影響要高于對強度的影響。李代鍾認為，為使鋼材具有良好的韌性和使韌性各向異性盡可能降低，對夾雜物的要求是：夾雜物的體積分數(shù)盡可能低；夾雜物分布均勻；夾雜物要有緊湊的外形；夾雜物的硬度最好為鋼基體的兩倍，以使夾雜物在熱加工時變形最小。
2）夾雜物來源
管線鋼中的夾雜物按照來源可以分為內生的和外來的兩大類，其中內生夾雜主要為氧化物夾雜有以下幾種來源：在煉鋼溫度下合金化和鋁終脫氧時析出脫氧產(chǎn)物，稱為一次脫氧產(chǎn)物；鋼液從精煉溫度冷卻至液相線溫度過程中析出的脫氧產(chǎn)物，稱為二次脫氧；鋼液從液相線溫度冷卻到固相線溫度時析出的脫氧產(chǎn)物，稱為三次脫氧產(chǎn)物。內生夾雜物在鋼中的分布相對來說是比較均勻的，它們的顆粒一般比較細小。
而外來夾雜主要是在鋼的熔煉、出鋼和澆鑄過程中，鋼液同耐火材料和爐渣相接觸，爐渣被卷入鋼液中（特別是出鋼的時候），耐火材料在高溫收到?jīng)_蝕，它的顆?；烊脘撘褐校@些情況都難以避免。混入鋼液中的耐火材料和爐渣顆粒通過與鋼液起化學反應不斷在成分和結構上發(fā)生變化。這些顆粒，不論是剛剛被機械地帶入鋼液中的，還是經(jīng)歷了相當變化的，一旦被滯留到鑄件中，就變成了鋼中的夾雜物，這些就叫外來夾雜物。外來一般來說尺寸較大，外形不規(guī)則，結構復雜，只是偶然在這里或者那里出現(xiàn)。夾雜物的來源和分類下圖。
——本文摘自文獻綜述
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