不銹鋼鋼管中非金屬雜物對(duì)鋼管加工性能的影響

不銹鋼鋼管鋼中非金屬夾雜物主要有硫化物、氧化物、硅酸鹽和氮化物。

    1.硫化物 由于S與Ni、Mn、Ti、Zr等元素的親和力遠(yuǎn)大于鐵，古不銹鋼中常見(jiàn)MsS、NiS（高鎳鋼）、TiS（含鈦鋼）等硫化物。

    2.氧化物 鋼中O與Al、Si、Cr、Mn、Fe元素反應(yīng)可形成氧化物。

    3.硅酸鹽 鋼中SiO2若與FeO、Al2O3等相遇，就能和這些氧化物形成硅酸鹽。

    4.氮化物 在含Ti、Nb的不銹鋼中常見(jiàn)的氮化物有TiN、Ti(C,N)和NbN、AlN夾雜和高鉻不銹鋼中的CrN等氮化物。

    不銹鋼鋼管中非金屬夾雜物的來(lái)源主要有內(nèi)生夾雜：不銹鋼無(wú)縫管在冶煉和澆注以及鋼液凝固過(guò)程中，由于物理及化學(xué)反應(yīng)而形成。如脫氧可形成氧化物和硅酸鹽；澆注過(guò)程中鋼液二次氧化的夾雜；鋼液凝固過(guò)程中某些元素溶解度降低而形成的夾雜等。外來(lái)夾雜：在不銹鋼鋼管冶煉和澆注過(guò)程中，由于鋼渣、耐火材料等混入鋼中而形成的夾雜。內(nèi)生夾雜和外來(lái)夾雜在鋼中常常混雜一起。

    不銹鋼鋼管中硫化物的有害作用：不銹鋼無(wú)縫管中的硫化物夾雜主要是MnS。由于MnS極易溶于含Cl的水中，它的有害作用主要是降低鋼的耐蝕性，特別是降低耐點(diǎn)蝕和耐縫隙腐蝕的性能，而且與鋼中錳含量有關(guān)。國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)低錳量（≤0.3%）的316和316L。對(duì)醫(yī)療用316L則要求鋼中硫量從≤0.01%降到≤0.003%或0.004%，以滿足ASTM F138標(biāo)準(zhǔn)的要求。研究表明，低錳的304不銹鋼其耐點(diǎn)蝕與含約2%Mo的正常錳量的316L不銹鋼無(wú)縫管相當(dāng)。國(guó)內(nèi)在生產(chǎn)中已采取措施，在盡量降低18-8鉻鎳鋼中硫量的同時(shí)，也在降低鋼中錳量，一般控制在1%以下（大多約0.5%）。由于硫化物和氧化物復(fù)合夾雜的存在，破壞了不銹鋼無(wú)縫管基本的連續(xù)性，經(jīng)熱加工后，硫化物延伸變形，而氧化物夾雜不變形，夾雜兩端形成微裂，導(dǎo)致了應(yīng)力集中，同時(shí)還強(qiáng)化了鋼的力學(xué)性能的方向性。所以鋼中硫化物的另一有害作用是降低鋼的塑、韌性和抗疲勞性能，特別是橫向性能