铝酸盐类夹杂物的加工变化规律简析

铝酸盐类夹杂物加工变化规律如图3-21～图3-27所示。

图3-21 未经压力加工变形的铝酸钙原始形状（×2000）

图3-22 经压力加工后铝酸钙沿轧制方向稍有变形（×2000）

图3-23 经轧制后铝酸钙夹杂物的形貌

铝酸钙夹杂物不易变形，因此在夹杂物与钢基体的交界面处产生裂纹。由于裂纹垂直于钢基体的变形方向，当变形量逐渐加大时，在铝酸钙与钢基体交界面处产生的锥形裂纹继续扩展。

图3-24 X70钢轧制后铝酸钙夹杂物X射线元素面分布图

当变形量进一步加大时，由于在夹杂物与钢基体的交界面处增加了分力的剪切作用，铝酸钙夹杂物被破碎成纺锤形。(www.xing528.com)

图3-25 不同的Al₂O₃/CaO浓度比热轧时铝酸钙夹杂物的变形情况

Al₂O₃/CaO浓度比高会有更多的晶体不变形特征，这样高抗变形能力的铝酸盐就可以与低粘度的塑性夹杂物区别开来。

当轧制温度升高时，铝酸盐的破碎时间会提前，而且持续的时间更短，充分变形后，大量碎片就形成了。变形温度越高，铝酸盐破碎被拉长的程度越严重。

图3-26 不同的Al₂O₃/CaO浓度比热轧时的变形情况（最下面的铝酸钙夹杂物没有变形）

图3-27 脆性的铝酸钙夹杂物的变形规律

图3-27a～图3-27c表明，当变形量进一步加大时，由于在夹杂物与钢基体的交界面处增加了分力的剪切作用，导致脆性的铝酸钙夹杂物被破碎并沿着钢基体的变形方向呈串链状分布，这种串链状分布对拉拔加工性能十分有害，×2000。

必须说明，夹杂物能否变形，还与热加工温度有关。例如有的夹杂物在某一温度以下是难变形的，而超过某一温度，则变形性能特别好。由于组成的变化，它的塑性变形温度也相差很大。例如在同一试样中可同时观察到球形未变形、碎裂的和延伸的铝酸盐夹杂物，它们在钢包处理时同时存在。用电子探针点分析表明，球形未变形的夹杂物中存在60%（质量分数）Al₂O₃和39%（质量分数）（CaO+CaS），而在延伸的铝酸盐夹杂物中存在30%（质量分数）Al₂O₃和69%（质量分数）（CaO+CaS），说明铝酸盐夹杂物中Al₂O₃/CaO浓度比高在轧制中具有高抗变形能力，轧后不变形。但也必须指出，即使是那些硬的夹杂物在高温条件下也会变得易于破碎。