钢铁中氧氮氢的测定.pdfVIP

第28卷增2 冶金分析 V01．28．Suppl．2 2008年11月 Metallurgical November，2008 Analysis 文章编号：1DoO一7571(2008)增2—1054--04 钢铁中氧氮氢的测定 张宗展，王蓬，杨植岗 (钢铁研究总院，北京100081) 摘 要：本文简要介绍了氧、氮、氢三元素对于钢铁材料性能的影响，在钢铁材料中存在的形式 以及引入钢铁材料的途径。重点介绍了目前实验室中对氧、氮、氢三元素的现场检测所使用的 原理，红外吸牧法裂氧，热孚法测定鼠和氢。随著使用务件的要豢和工艺的进步，各国对氧、 氮、氢三元素的控制水平不断提高。文中列出了目前各国钢产品的洁净度指标。 关键词：氧；氯；氢；红外；热导 率固分类号：0659．2 文献标识码：A 十年前，我国的钢产量已经突破l亿吨大关， 及类似的夹杂化合物。炼钢需要脱氧，因为凝固 成为世界第一产钢大国。随着2008年8月，第期间，溶液中氧和碳反应会生成一氧化碳，可以造 29届夏季奥运会在我国的举办，各地基础建设项 成气泡。另外。冷却时氧可以作为FeO、MnO以 目趁此契机大幅增多。对钢铁产品的需求量大增。 及其他氧化夹杂物从溶液中析出．从而削弱其热 同时，近年来我国钢铁的绝对产量也逐年大幅增 加工或冷加工住．以及延展性、韧性、疲劳强度和 加。但与世界主要发达产钢国家相比，我国钢铁 钢的机械加工性能。氧与氮和碳还能引起老化或 产品整体上在品种结构、产品质量、技术装备等方 者硬度在室温下自发的增加。对于铸铁，当铸块 面还有不少的差距。在中高档小汽车用钢板等项 正凝固时，氧化物与碳可以发生反应，因此造成产 目上。我国钢铁产品质量要提高奇g还有很多。 显的孔黥和产最的脆化。 在市场经济激烈的竞争压力下，各钢铁厂都 I．2氮 在努力追求高附加值的钢铁产品。随着现代铁水 氮不能一概而论的归结为有害气体元素，因 预处理技术的发展，脱磷、脱硫、脱硅在生产上已 为有些特种钢是有目的的加入氮。 经实现了最经济成本。在磷、硫的危害下降的同 所有的钢均含有氮，其存在量取决于钢的生 时，氢、氧、氮对钢的危害愈加显露出来．钢中氢 产方法，合金元素的种类、数量及其加入方式。铜 的致裂，氮的发脆。全氧与钢中夹杂物的紧密关 的挠铸方法，以及是否有目的的加入氮。有些牌 系，在分析钢的缺陷时已经形成共识。为此，各钢 号的不锈钢，适当增加N的含量，可以减少Cr的 铁厂几乎都配备了氧氮氢分析仪，即使～些规模 使用量，Cr相对很贵，此方法可以有效降低成本。 相对不算太大的特钢厂，也配备了进口氧氮氢分 钢铁中的氮大部分是呈金属氮化物的形态。 析仪。氧氮氢仪器的增加，凸显了成熟的氧氮氢 例如：在存放一些时间后，钢发生应变时效，就不 分析技术人员比较缺少。因此，对钢铁中氧氮氢 能被深冲加工(比如深冲加工为汽车保护板)，因 的检测介绍非常必要。 为钢会出现撕裂，不能沿各个方向被均匀地拉伸． 这是出于晶粒大以及氏N沉秧在晶艘界面上造 l 氧氨氢对钢铁产品的危害及作用 成的。再如：在不锈钢中，晶粒界面上形成氮化铬 1．1氧 (Cr。N)会耗尽界面上含有的铬，并引起所谓的粒 氧和氢一样，都会