D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1960.03.013 -127- 消除合金結構鋼中白點的研究 北治教研祖日点f究部 内容提要：钢逼金量高，应力人力是」点形成的原因〔1〕，为此，我們通过降低 鳞液舍氩成，武少锻材殘留返'气利清你应力米防山：般材门点的产：。 武验指出：治煉过程中棕后上嵌址大了广0.2，长谈速按大子0.6%C/时，可使 狱性电弧姐出剑前翎液含盆量4ml/100g,台：裤翁大断面般材锻造后空冷不产生：白 点；锻造后，对毁材进行销砂冷或装退火，虽出阚前鋼液含氨量>4l/100g亦不产 生：自点。 、 一、前言 点是缎材或轧材小带见的一种低倍缺，住武样晰口上是级白色还点，在光 能过凌蚀后的横断面低倍武片上的形状是品齿状知望款。！点严重地降低邹的机械性 能，特别是横向塑性双性、降低衡棋们的券命和引世机械答、件带横的笑然严承的 故。 59华十月以长，大迎)鍛希間：的於金褙鲷（主要是18鉻鑑钥5鉻钼、20路 卸：能600公斤，1000公斤；断i间中15mm,18m)缎材构白点不能出i的批救不 少。 发1 检懒日期 流生产盥号 锻材运按的批数 日点批数 白点几率？： 59年10月 5号熊 87 12 13.8 5911月 10 23 17.7 虽改锻成小渐面鍛材所，「1点可銲，但口链严重地总响了間生产計划的 完成提高了成本。为此、子求防非锻材产1点的方法便县有十分重哭的意义。 二、試驗方法 整个武最均是随生产进行的.受到」治续种的限制，我們只卧究了5鉻组蜊 产生1点的原因背除门点的方法、 轮計分折了該)一烛汽5号班原：污给1、600公斤绽、155中185种锻材 (共46班)产生！点思时基酬」叶治焯过中液舍试量及锻材论却肘泛对白点的 影啊进行了究，试验粥种：5络；能160公厅；锻材規格185中；煉武驗是： 门号爐进行的。 锻銅武样白淀切上保温职听之头山收，同冷划制按武样在不同的弱缝切取。 氨气分折川将近尔加热法〔卡治定风低倍板梭验按部颁标准进行
一 一 消 除 合 金 结 株 铜 中 白 默 的 研 究 卞冶 教形于匆 一 乙，点石「完匆 内容提要 剑 中氨 含始 高 ， 应 力 人 乃 是 自点 形成 的原 习〔 〕 。 为此 ， 我们 通过降 低 剔 液 含氢凌 ， 诚 少锻材 、 残 留 氢气和消除应 力 来防 比锻材 自点的 产生 。 藏愉指 出 冶辣过程 中少粼 专古去炭 抢人 ‘ 川。 ， 去炭速 度大 卜 于 时 ， 可使 碱性 电弧毓出剑 前荆 液 含氢觉 〔 鲍 ， 合金价 寿剑 大断 叮缎材锻造后 空 冷不产生 白 点 缎造后 ， 对锻材进 行 箱砂 冷或汀 艾退 穴 ， 虽 出细 汀易司液 含氢录 亦不产 封耳 点 。 一 、 前 言 自点是锻材或 忱材 中常 咕的一 神 低信缺 班 ， 了三战样 断 上是班 自 色斑点 ， 在磨光 和 叔 过 泌触后 的横断 而 低 倍 沁片 的 形 状是 姗齿 从韧 裂仗 。 自点严 垂地 降 低 剔 的机秘性 能 ， 特别是 横 向 塑性 和仪性 ， 涤 低粼 洲 件 的寿 命 和 引起 机械零 、 件箱桃的 突 然 和严 重的 事 故 。 年 一 卜月以 长 ， 人逃 瑞 ‘ 锻命 敛 州 公斤 ， 公斤 表 断 的 中 苏 、 亡金枯 游纲 主要是 路锰扣 、 路幻 、 即路 如少 附 血皿 锻材 因 白点 不能 出厂的批数 不 偷肠 日期 剑锭 生产 燎 号 锻材送 愉的 批数 自 饭批数 自点 几率 知 的年 月 号燃 年 月 ，二 虽枉 改锻成 小 断 血锻 材后 ， 自 饮可 介部 鲜 介 ， 但 已握 严 重地影 响 了水周 生产升划 的 完成 和珑 高 一 了成 本 。 为 此 ， 寻 水 防 比锻材 汉 住 自 恢的 左法便 具 仃十分市 要的 意 义 。 二 、 轼我方 法 山 〕 立整 个 沁城均是 随 生 广 二进 汀的 ， 受 到 丁冶烛剑确 ，的 以 制 ， 我 佣 只 朴究 了肠路知 纲 产生 自点 的原 因 和了削余自点 的 方法 。 在杭 补 分析 丁放 一 辣 ， 百 阴 号毓 冶辣 衡巧 路如 、 公斤桐锭 、 中 和 中 锻材 共 恤 产 住 自 恢铆 律自，共 础 协 对 冶辣过 程 扫剑 液含 拭从 反 缎材 冷却 刹度 对 饮的 影 响进行 ‘ 了研 光 ， 、洲渝铜 种 吕 络封 此 ‘钾 拓沁 公 斤 缎材 锐格 小 冶辣试输是 在 一万号假迸 行 的 。 锻剔 ‘战样 自剑锭 去 保温帕 后之 天 邢 七 取 ， 不 间 冷却制度试样在 下 同的枷旋 切取 。 氢 气 分勺官孔川高 具公抽 热 法 ‘ 于升 飞 ‘ 洁扮小止城 飞 。 低倍 愉偷喻按部颁标 准迸 行 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1960．03．013
-128- 绷院學報 三、武驗與就計結果及討临 1.鋼液含氯量对白点的影响 1)出鋼前鋼液含氯量与白点的关系 出鋼前鋼液含氩量与鋼中白点的关系列于我2 表2 出鋼前鏑液含氫量 熔煉辐号 冷却制度 白点额别 <4m1/100g >4m1/100g 2168 空冷 5.58 0.5 2169 4.98 1.0 2283 4.04 0.5 2237 .4.02 2.0 2245 4.20 1.5 2247 3.15 0.5* 2281 5.0 1.0 2249 3.30 0 50 3.37 0 52 3.73 0 *247取二个模，其中1个有白点但板輕傲（见文后所附低倍照片) 由表(2)可以看出鋼液含氫量对白点的产生具有很大的彩响，在我們的武驗策 件下，出鞠前铜液含氫量<4m1/100g空冷基本上不产生白点，二4ml/100g則产生自 点。 2)影响铜液含鲺量的因素 ①去炭反应对酬液含氫量的影响 去炭反应与弼液含氨？的关系列于发
一 招 一 姻 院 李 报 三 、 歌妓典枕针桔果 及尉替 翱液含氢量对 白点 的影响 出剔前绷液含氢量与 白点 的关系 出剔前拐液含氢量与 铜 中 自点 的关系列于表 表 。 · ， ‘ 一 少 下一而一…一下一，万几 冷却制度 出铜前缅液 含氢唾霆 》 山 空 冷 、 ， 一 一 ‘ … 当拐 、 ‘ 一 ’ 取 二 个 探 ， 其 中 个有 白 点但 拯牲 微 见文 后 所 附低 倍 照 片 由 表 可 以 看出 铜液含氢量对 自点 的 产生具有很大 的 影 响 ， 在 我们 的试 敬条 件 一 「， 出剔 前铜液含氢 量 空 冷 从 本上不 产生 白点 ， 如 八 助 产 生 白 点 。 影响铜液 含氢量 的 因素 ① 去炭 反 应对 粼液含氢量的影 响 去炭 反 应与锅液含氢 最的 关系 列于 表
第十期 一·129- 表3 去炭 反应 荆液飒含量m1/100g 熔煉镉号 原始氫含量扒迹时間 A〔c]9%*V*9%c/小时 H)筹吹后〔H)出朔前 2255 1.62 8 0.42 0.63 3.42 2253 1.90 10' 0.27 0.43 2.66. 2249 1.77 10' 0.32 0.80 2.95 3.30 2247 1.64 7 0.41 0.63 3.15 3.15 237 2.0 9' 0.24 0.48 4.02 4.02 2270 8' 0.06 0.21 5.16 5.11 2168 9' 0.05 0.15 5.09 5.58 2166 8 0.43 0.66 3.10 / 42 / 4 0.08 0.48 3.96 4.50 44 4.0 6' 0.17 1.20 2.82 3.38 50 6' 0.06 0.24 3.36 3.37 5配 4.05 6' 0.25 0.66 8.17 3.73 *由于扒渣前往往不取样分析〔C),无論是生产統計或武驗均只有熔清后和薄吹后 之炭样，故規定： 〔c〕=〔c]+〔c〕+〔cyJ-〔c2J共 〔c1J:-次分折〔c]; 〔)：薄渣吹氧結束前加入铁合金引入之炭量（炭全部进入鋼液） 〔c,):燕渣吹氧秸束前增c粉引入之增炭显（增炭效采50%） [c2J: 薄渣吹氧后分折〔c) 。=△[C)其中 :·一次分析后到臃吹精束前的全部吹氧时間。 和7内，材 M利4克立4 化 调1去炭量與去炭远度關杂 國2去炭速度對海吹后〔H]的影.警
第 十 期 一 ’ 邪 一 表 炭 反 应 铜液氢含量 ， 帐 薄吹后 〔 法” 前 招 … 阴 酬玉 以 一皿 熔燎毓号 原始氢含量 扒渣时 尚 二 〔 〕 ， · 刁 · 时 刁︸了︷ 岛 册 邵 · ‘ … ‘ 邵“ ‘ · 书 ‘ ’ 留‘ 一 二 ” “ ， ‘ ” ‘ ” ‘ · ” ， 雌 … ， 理 “ …‘ 一 … 由于扒渣前礼往不取样 分析 〔 〕 ， 无 谕是 生产毓 舒或武碌均 只 有熔清后 和 薄吹后 之炭 样 ， 故视 定 △ 〔 〕 一 〔 ， 〕 〔 巾〕 〔 〕 、 一 〔 〕其 中 〔 〕 一 次分 折 〔 〕 〔 巾〕 薄 查吹氧拮 束前 加 入铁合金引入 之 炭量 炭蚕部进入铜液 〔 ， 〕 薄渣吹氧精 束前增 粉弓入 之增 炭量 增炭效呆 〔 〕 薄渣吹氧后分 折 〔叼 △ 〔 〕 其 中 一 次分析后 到簿吹拮束前的全部吹氧时简 。 气比曰卜 仔少甲抽 创幽即卜冬 舀 川 奋刁 吞， 料 找儡飞 ， 一 幻 一 ’ ‘ “ ‘ 瘫 尹 匀 圈 去炭 量 典去 圆 去炭 迄皮务 薄吹 后 〔 〕的 影粤
-一10 纳院学報 从衣3图1、图2刊以看出：△〔c],C.2.Ve0.6?,C/附可使〔H)游吹后 3.4ml/100g,还原期镧液合量虽略行l、rH出：州4ml/100g 出銅前H)、4ml/100gi时空洽不产作1点，〔c)0.2oV,之0.6？时可使 〔H〕出销前m'/100g,那米入fc)0.2,V,0.6?,附的那些绵村毅造后茶洽便 应弦生门点，这一点无渝是任，小統让或武均到了实： 农4 帝 件 生1点城数 〔c]-0.2Ve0.6c/时 的姬数 生产款計 10 9 90 試 驗 6 公 100 ()铁合金的于操程度 5号墟所月铁合金不烘，铁介企d'气合片很时fc-(',:19.5n”/100g,Fe 一Mo34.31ml/100g,扒漆后約加入200g铁金.可能子政吹斤利川翔前锅液舍这 量高。 ⑧扒渣筷作。 木把所禽之水份引起城气中氮的分压增加，筑化扒得愈于深，机添間愈長时， 鋼液暴露在城气下的表面愈大，时間愈長，歧区忘多， 扒渣数量及及扒渣时閻对翔液含氯量的影响，可从教(5)看出： 表5 上C反应 熔姊幅号 冶煉方法扒流数显扒述时間源吹罚 〔H)游吹 A[c〕n iV。?ac/时 m/100g 2170 氧化法金部扒渣 8 0.06 0.21 5.16 50 單渣法 部份扒渣 0.06 0.24 3.36 5号爐所用木耙潮湿，氧化法操作，扒脚間达'8~10'，可能子致淋吹后和鋼 前鋼液有較高的氫含量。 ①氧气压力的影响 北較了1号姐和5号墟治練过程蹰液合4的变化情况，父观5号媚海吹斤鋼液 含氨量显著婚，如图3所示： 雨个城子的进气条作（铁合金干操程度，扒，渣料水份筝）基本上和同，是什
一 一 姻 院 华 幸民 从农 图 、 图 可 以 看 出 △ 〔 “ 〕〕 公 ， 。 一 · 红 时 可 使 〔 〕薄 吹 后 一称 ， 在还 原期胭液 含机 几虽略 仃衍 加 ， ’以盯 〕 出 则 亩 的岛 出 剑 前 〔 〕 一 了 时空 冷 城 〔 〕 出 姻 命 一 ’ 摊 ， 那 未 八 〔 〕 ， 丈 产 川 一 自 点 ， “ 。 ， 丫 〔 〕 少 。 。 ‘ 少 梦 。 小寸 可 使 时 的 那 此铜 材 锻造 后举 冷便 应 莎 产 生 自点 ， 这 一 洲恢无 渝是 以卜产祝 汁 写武流 枯 、 均 布少到 一 丁蔽实 友 条 件 … ，记 二仁 ，了慧燃 数 八 厂们 分 。 刀 夕 、 ‘ 时 ， 均妇靛数 才仁产航 补 就 肺 劝姚 合金的 于操程度 号姨所 用铁合金不烘 拼 ， 敛 合个 ‘ 城气 含 沐很 尚 厂 一 ’ ， ” 成 即功摊 ， 一 ， 扒下却舌豹加 入 汰只 姚 介 个 日」 ’ 右琶毕致 萍吹 后 和出 绷前剔液 含 氢 二鼠高 。 ⑧扒迹操作 。 木耙所含之水价弓起 燎气 中氢的分压动 加 ， 当氧 化卉扒得愈干汗 ， 扒济时 周 一 愈畏 时 ， 锅液暴露在燎气下 的表面 愈 大 ， 时 简愈公 ， 吸 试愈 多 扒渣数 最及 及 扒渣时 简对钢液含氢晕 的 影 响 ， 可 从表 叮 着出 表 冶辣 方属扒浓数列扒御、 周 薄咖寸简 去 丈应 熔 燎概 一 号 叹 〕薄吹 后 八 〔 〕 孕 。 介乡 时 八 氧化法 一全部扒渣… ， …二 。 巨 扒公 尸 · － 一 一 一 一一 一 一 州 一一 扣 叫 号燎所用木耙潮湿 ， 氧化 法 操作 ， 扒空匆叶周井达 ‘ 」 ，， 可 能 一 导致薄吹后 和出 铜 前铜液 有较高 的氢含量 。 ④氧气压 力的影 响 此鼓 了 工 号旅 和 号燎 冶辣过程 中绷 液含 诚 袱 ‘ 的 变化 洁况 ， ’ 戈现 号燎 沁吹后 剑 液 含氢量 显著增 加 ， 如 图 所示 雨 个燎子的进 气条 件 铁 · 合金千操程度 ， 扒涟换作 ， 查料水份毕 某本 曰们同 ， 是 什
第十期 -131- 么，因素子致铜液合氨的显著法别呢？我們認为主 要是因为氧压不同，1号城氧压高(5~7atm), 5号嬗低(2~3atm),5号城的脫气条件不好，· 内为氧压低，炭氧反应盖，不利去气。 2.锻材冷却制变对白点的影响 世业办持畅 1)缎造工艺 丝件 锻武險采川下逃鍛造工艺： 人城温度：G00700°C 加热时调：6~7小时 出城温度：1250~1300°℃ 商秋新明 开锻温度：1100~1150°C 篇草号脑 愁锻湿度：900℃ 阁81號坡5號城治揀遁程鋼液 加热次数：一火锻成 含或量变化的比较 洽却刷度：锻材锻造斤解过穴冷，坑冷，箱砂冷，砂治或紅装退火。冷却速度曲線与缸 装退火曲欲如下： 度 400 箱砂冷 200 空冷 5 0 峙 阁4空冷，箱砂冷冷却曲線 710BIe 7402780 温度 680° 2 10 小畸 周5红装退火曲線【 倒6紅装退火曲
第 ， 一 十 期 么因 素 矛致 绷液含氢 准的显著茬 别呢 我概韶为 主 要是 因为氧压 不 同 ， 气女自胶氧 、 压 高 灯一 ， 号填低 黔瓶 乡 ， 一 号燎的 脱气条件 不好 ， 因 为氧压低 ， 炭氧反 应盖 ， 不利 去 气 。 锻材 冷却制 度对 自点 的形 响 少锻造工 艺 鹅粼拭阶采 叮 一 厂述锻造工 ’ 艺 人谧温度 侧 今 叮 峨吮气仁， 之 之 加热时 阴 出波温度 开 锻温度 教锻温度毛 加热次数 小 时 一 一 火锻成 冷 。语订度 锻祠锻造， 杯 过水 冷 ， 坑冷 ， 装退 火 曲摄女日 一 拼 箱砂冷 ， 偏民 卜睦劝 触舀 岛叨 一 协像咚赞一一 召 琉 波 镜垃 冶 谏遗程翎 液 含 氛量 燮化的 比 较 砂 冷或打装 退 火 。 冷却速度 曲探与 打 了曰臼卜甘舌叭、 、叼护曰 两 崎一里旦一 空 冷 ， 箱砂 冷 冷却 曲 缘 旷， 你川山 扭度‘扣 益寒‘ 、 卜 一 一 国 万「二是 令竹一二 辱琦 红 装退 火 曲 缘 圆 红 装退 火 曲 珠 开 一