так как усталостная трещина,
зародившаяся иа крупном дефекте, двигается в глубь металла широким
фронтом.
Концентрация напряжений при
упругой деформации зависит от упругих свойств самих неметаллических
включений. Чем больше их модуль упругости, тем выше напряжения около
них. Поэтому наибольшие напряжения создаются около прочных иедеформируемых
включений типа А120з и БЮг. Острые ребра жестких включений
также будут усиливать концентрацию около них остаточных
напряжений.
Пластичные силикаты и сульфиды
в горячекатаной стали усиливают ферритиую полосчатость (рис. 8).
Такое действие силикатов обусловлено тем, что иити этих
неметаллических включений, образовавшихся при кристаллизации жидкой
стали, обогащают прилегающий металл шириной до 10 мкм кремнием благодаря
диффузии его в металл при высоких температурах, вследствие чего повышается
термодинамическая активность углерода и ои вытесняется из этого слоя,
облегчая образование в нем феррита. В случае возиикиовеиия в
деформированной стали строчек сульфида марганца в результате выделения его
из твердого раствора прилегающие к ним участки металла соединяются
марганцем, устойчивость переохлажденного аустенита в нем понижается и прн
охлаждении в них образуется избыточный феррит. Нормализация стали
практически не изменяет ферритную полосчатость, обусловленную
силикатами, и уменьшает полосчатость, причиной которой являются
сульфиды.
Некоторые неметаллические
включения могут существенно влиять на рост зерна аустенита, устойчивость
переохлажденного аустенита при у->а-превращеннн.
Следует отметить, что
повышение конструктивной прочносгн сталь, ных изделий не всегда
коррелирует с уменьшением числа и размера неметаллических включений в
стали. Имеются исследования, в которых показана положительная роль
неметаллических включений определенного состава н морфологии в
достижении заданного комплекса механических, технологических и
эксплуатационных свойств ряда сталей н изделий из
них.
В настоящее время в
металлургии широко используют различные технологические процессы н способы
производства стали, в результате которых достигается существенное
уменьшение загрязненности металла неметаллическими включениями, и
становится возможным регулирование их состава, размера и характера
распределения. К таким процессам и способам относятся: рафинирующие
переплавы (электрошлаковый, вакуумно-дуговой), вакуумная индукционная
плавка, внепечная обработка стали синтетическими шлаками,
вакуумнрование в ковше и др.
2. Примеси в стали
Согласно классификации Н. Т.
Гудцова, примеси в стали подразделяют на постоянные (обыкновенные),
случайные некрытые (вредные).
Постоянными примесями
в стали являются марганец и кремний, которые
как примеси имеются практически во всех промышленных сталях. Содержание
марганца в конструкционных сталях обычно находится в пределах 0,3—0,8
% (если марганец не является легирующим элементом), в
инструментальных сталях его содержание несколько
меньше
