純凈鋼

純凈鋼

純凈鋼(clean steel)是指含非金屬夾雜物和氣體很少的鋼，或者說含氧、硫、磷、氫、氮5種有害元素很少的鋼。非金屬夾雜物對鋼質量有很大害處，含有夾雜物可說是鋼不清潔，非金屬夾雜物的大小和形態是評吹chuj價鋼的潔凈度的標誌。氧、硫、磷、氫、氮是鋼中的雜質，含量多的鋼被認為是不純的。研究證明，鋼材中發現的非金屬夾雜物大多是在鋼液凝固時有害雜質元素偏析濃縮而與金屬元素結合形成的。當然有些有害元素除生成夾雜物之外還有其他危害作用。但總的看來，非金屬夾雜物的數量或5種有害元素的含量水平都可以代表鋼的純凈度。

20世紀80年代初期，鋼的純凈度水平在100t熔煉爐規模上已達到氧、硫、磷、氫、氮5元素的濃度總和為0．005％(50×10-6)，其中[H]≤0．7×10-6，[N]≤15×10-6，[O]≤10×10-6，[P]≤15×10-6，[s]≤5×10-6。對於低碳的軟鋼，碳含量可達到20×10-6以下。鋼中非金屬夾雜物的形態和尺寸分佈比含量多少更為重要。隨著鍊鋼工藝過程使用廢鋼比例的增大，鋼中混入的有色金屬元素也增多起來，特別是鉛、鉍、砷、銻、錫5種痕量元素也成為生產純凈鋼應該注意的問題。由於它們含量都是10-6級，凝固后多偏聚在晶界上，往往對鋼的性能有很大危害。但分析這樣微小濃度的儀器缺乏，在經常生產中很少去分析它們，還難以對它們的影響作出定量判斷，因而也還沒有一個純凈與不純凈的明確界限。純凈鋼是一個相對的概念，它的確切定義一直是變動的。純凈與否往往取決於觀察者的判斷。有些鋼在50年代算純凈的，到了80年代就不算純凈了。對於一般用途的鋼，50μm大小的夾雜物可允許存在，而對於精密軸承就不允許了。因此需根據對鋼材性能的不同要求，訂出鋼的純凈度的合理指標，以便經濟合理地生產和使用優質鋼材。