Классификация неметаллических
включений по составу условна, так как во многих случаях включения
являются комплексными и состоят из нескольких типов химических
соединений. В соответствии с ГОСТ 1778—75 неметаллические включения
подразделяют на кислородные
(оксиды и силикаты), сульфиды и нитриды.
Кислородные включения
наиболее многочисленны. Большинство этих
включений являются продуктами раскисления стали. Они могут быть и
экзогенными (частицы огнеупоров). М. И. Виноград разделяет их на
четыре вида:
1. Простые окислы:
А1203—окись алюминия (корунд, глинозем); ЭЮг —
двуокись кремния (кварц, кремнезем); РеО— закись железа:
Ре203 — окись железа; ТЮ2— двуокись
титана; Сг203 — окись хрома и др.
2. Сложные окислы (шпинели): FeO-M.nO — закись железа и марганца;
РеО-Сг203—хромиты;
РеО-•У205—ванадиты;
РеО-Т1205—ильменит; РеО-А1203
— герцинит; MgO•Al2Oз — магнезиальная шпинель;
СаО-•А120з— алюминат кальция.
3. Силикаты и алюмосиликаты (кристаллические): 2РеО-5Ю2 —
силикат железа (файялит); 2МпО-5Ю2—силикат марганца (тефроит):
тСаО-яЭЮг— марганца;
ЗА1203-25Ю2—алюмосиликат муллит;
А1203-•ЭЮг— алюмосиликат силлиманит.
4. Стекла. Не имеют кристаллического
строения. Обычно в их составе содержится кремнезем. Наиболее часто
встречаются кварцевое стекло, силикатные стекла с примесью окислов
алюминия, марганца, хрома и др.
Различные типы кислородных
неметаллических включений приведены на рис. 6.
Сульфидные включения
образуются при затвердевании стали вследствие
того, что растворимость серы в жидкой фазе значительно выше, чем в твердом
растворе.
В сталях в основном образуются
сульфиды железа и марганца — РеЭ и МпБ. Сульфид железа РеБ имеет
температуру плавления 1188°С, однако в стали он образует легкоплавкую
эвтектику (988 °С). Сульфид марганца МпБ имеет температуру плавления
1620°С, т.е. выше температуры плавления стали.
Из-за того, что сера имеет
большее сродство к марганцу, чем к железу, в сталях при наличии
определенного содержания марганца предпочтительнее образуется сульфид
марганца или комплексный сульфид (Мп, Ре) Б, имеющий состав: 60—62 % Мп;
34—35 % Э и 2—31% Ре.
