2.贝亮状断口生成的原因：国内外称铸钢中的这种断口为贝壳状断口，〔1、2、3)。 根据上述各项检查，发现纤维状断口与贝壳状断口不同处主要有两点： (1)贝壳状断口的枝晶偏析比纤维断口严重。 (2)贝壳状断口上有沿奥氏体晶界分布的第二类硫化物和TN,而在纤维状断口上则观 察不到。 因此，影响贝壳状断口生成的原因是枝晶偏析和第二类硫化物的存在，其中以第二类硫 化物和TN的沿晶分布为主要原因。但是枝晶偏析起了促进作用。因为化学成分的不均匀性 导致组织和机械性能的不均匀，产生应力集中。 无论从断口的宏观和微观形貌，断口的性质以及断裂的途径来看，贝壳状断口与石状断 口都非常相似。但是石状断口是钢在锻造和热处理时加热温度过高引起的。这时钢中硫化锰 夹杂溶解并在随后的冷却过程中，以非常细小的形态析出在高温奥氏体晶界上，从而削弱了 晶间结合力。而贝壳状断口的生成，是由于钢冶炼和凝固时硫化物形态未得到有利控制的原 故。 按照Sims的分类〔4)，钢中硫化物可以分为三类。第一类硫化物呈大小不等的球状， 在钢中任意分布，常与氧化物生成复合夹杂。第一类硫化物出现在沸腾钢或半镇静钢中，这 种钢液中氧含量高，硫的溶解度低，因此，第一类硫化物在较高的温度下以液滴状析出。 第二类硫化物呈棒状，以枝晶状共晶方式结晶。以链状或以薄片沉淀物分布于钢的初次 晶界上，又称晶界硫化物。第二类硫化物在用A1完全脱氧但无过剩A1的镇静钢中出现。这 种钢中含氧量低，因此硫在钢中的溶解度高，硫化物相在铸钢件最后凝固的部位最晚析出。 第三类硫化物呈角状，在钢中无规则地分布，常在过量A】脱氧的钢中出现，析出的温 度比第二类硫化物高。 三种硫化物中以第二类硫化物的危害最大，因为它位于奥氏体晶界，削弱晶间结合力， 降低钢的塑性和韧性，并作为裂纹的核心促进沿奥氏体晶界断裂，并减少断裂所需要的表面 能。 钢的孕有剂和脱氧剂，对钢中硫化物的形态有较大的影响。终脱氧用的A】量就直接影 响疏化物形貌。根据文献〔5)报导，在Mn-Ni-Mo钢中，不加AI或加A1量少于0.02% 时，硫化物基本为第一类。氧化物为硅酸盐和少量的A1zO3。加A1量大于0.05%会形成第 二类硫化物和群落的A12O,。在普通铝镇静的钢中，主要生成沿晶分布的第二类硫化物。硫 含量增加会使第一类硫化物变成第二类。在相同硫含量下，铸件壁愈厚、愈易生成第二类硫 化物。因此，S在钢中的允许含量应与铸件厚度成反比，当铸件厚250~300mm时，S≤ 0.01%。 在所研究的铬镍钼铜钢中，A1含量为0.03%，铸件的壁较厚，这些都促使钢中第二类 硫化物的生成。 孕育剂可以有效地控制硫化物形态。常用的有稀土和硅钙。稀土是强脱氧和脱硫剂，加 入钢中可以取代MnS中的Mn生成高熔点的稀土硫氧化物和硫化物，它们的熔点都在2000℃ 以上。RE/S比是一个重要参数，只有当RE/S为3~6时，RE才能完全夺去MnS巾的Mn生 成在钢中均匀分布的球形稀土夹杂，消除了第二类硫化物。 钙与氧和硫也有极强的结合力。钙加入钢中可以将第二类硫化物转变为细小、均匀分布 的MnS一CaS夹杂，消除了第二类硫化物。钙还可将群落的A1zO,转变为铝酸钙，它很易 豪集上浮由钢中排走。钙还可将MnS和群落的A1zO,转变为含有CaS、CaO和A1zOa的复 31贝充状 断 口 生成 的原 因 国 内外称 铸 钢 中的这 种 断 口 为贝壳状 断 口 ， 〔 、 、 〕 。 根据 上述 各项检查 ， 发现纤维状 断 口 与 贝壳状 断 口 不 同处主 要有两点 贝壳状 断 口 的枝 晶偏 析比 纤维 断 口 严 重 。 贝壳 状 断 口 上有沿奥 氏体 晶界分布的 第二 类硫 化物和 ， 而在纤维 状断 口 上则 观 察 不 到 。 因此 ， 影响 贝壳状 断 口 生成的原 因 是枝 晶偏析和 第二 类硫 化物的存 在 ， 其 中以第 二 类硫 化物和 的沿 晶分布为主 要原因 。 但 是枝 晶偏析起了促进 作用 。 因 一 为化学成 分 的 不 均匀性 导 致组织和机 械性能 的 不 均匀 ， 产生应 力集中 。 无论 从断 口 的 宏观 和微 观形 貌 ， 断 口 的性质 以 及断 裂的途径来 看 ， 贝壳状 断 口 与石状 断 口 都非常 相似 。 但 是石状 断 口 是 钢 在锻造和热处理 时加热 温度过 高 引起 的 。 这 时钢 中硫 化锰 夹杂 溶解并 在随后 的 冷 却过程 中 ， 以 非常 细小 的形 态析 出在高温奥 氏体 晶界 上 ， 从 而削弱 了 晶间结 合 力 。 而 贝壳状 断 口 的生成 ， 是 由于 钢 冶炼 和凝 固时硫 化物形 态未得 到有利控 制 的原 故 。 按照 的 分 类 〔 〕 ， 钢 中硫 化物可 以 分 为三 类 。 第一 类硫 化物 呈 大小不 等的 球状 ， 在钢 中任意 分布 ， 常 与氧 化物生成复 合夹 杂 。 第一 类硫 化物 出现在沸腾 钢 或半镇静 钢 中 ， 这 种 钢液 中氧含量 高 ， 硫的 溶解度低 ， 因此 ， 第一 类硫 化物在较高的 温度下 以液滴状析 出 。 第二 类硫 化物呈 棒状 ， 以枝 晶状共 晶方 式结 晶 。 以链状 或以薄片沉淀物分布于 钢 的初次 晶界 上 ， 又称 晶界硫 化物 。 第二 类硫 化物 在用 完全脱氧但无过 剩 的镇静钢 中出现 。 这 种钢 中含氧量 低 ， 因 此硫在钢 中的 溶解 度高 ， 硫 化物相 在铸钢件最后凝 固的 部位最晚析 出 。 第三 类硫 化物呈 角状 ， 在钢 中无规则 地 分布 ， 常在过量 脱氧的 钢 中出现 ， 析出的温 度 比 第二 类硫 化物 高 。 三 种硫 化物 中以 第二 类硫 化物 的危害最大 ， 因 为它 位于奥 氏体 晶界 ， 削弱 晶 间结 合 力 ， 降低钢 的 塑性和 韧性 ， 并 作 为裂纹 的 核心促进沿奥 氏体 晶界断裂 ， 并减少 断裂所需 要的 表面 育巨 。 钢的 孕 育剂和 脱氧剂 ， 对钢 中硫 化物 的形 态有较大的影 响 。 终脱氧 用 的 量 就 直接影 响硫化物形 貌 。 根 据文献 〔 〕报导 ， 在 一 一 。 钢 中 ， 不 加 或加 量 少 干 时 ， 硫化物 基本 为第一 类 。 氧 化物 为硅 酸盐 和少量 的 。 。 加 量 大于 。 会形 成第 二 类硫化物 和群 落的 。 在普通铝 镇静的 钢 中 ， 主 要生 成沿 晶分布的 第二 类硫 化物 。 硫 含量 增 加会使 第一 类硫化物变成第二 类 。 在相 同 硫含量 下 ， 铸件壁 愈厚 、 愈 易生成 第二 类硫 化物 。 因此 ， 在钢 中的允许 含量 应与铸件厚度成 反比 ， 当铸件 厚 时 ， 三 。 在所 研究 的 铬镍铂 铜 钢 中 ， 含量 为 ， 铸件 的壁较 厚 ， 这 些都 促 使 钢 中第二 类 硫化物的生成 。 孕育剂可 以 有效 地控 制 硫化物形 态 。 常用 的有稀 土 和 硅 钙 。 稀 土 是 强 脱氧 和脱 硫剂 ， 加 入 钢 中可 以取 代 中的 生成高熔点 的稀 土 硫氧 化 物和 硫化 物 ， 它 们 的 熔点都 在 ℃ 以 上 。 比 是 一个重 要参数 ， 只有当 为 时 ， 才能 完全夺 去 巾的 生 成 在 钢 中均 匀 分布 的球形稀 土夹 杂 ， 消除了 第二 类 硫化 物 。 钙 与氧 和 硫也 有极强 的结 合力 。 钙加入 钢 中可 以 将 第二 类硫化物转变 为细 小 、 均 匀分布 的 一 夹杂 ， 消 除了第二 类 硫化物 。 钙还 可 将群落的 转变 为铝 酸钙 ， 它 很 易 聚集上浮由钢 中排走 。 钙还 可 将 和群落的 转变为含有 、 和 的复 ﹄叹‘