含镁硫系易切削钢体系夹杂物析出热力学分析

Thermodynamic Analysis of Inclusion in Sulfur Free-Cutting Steel by Magnesium Treatment

为探究硫系易切削钢中镁处理控制夹杂物的可行性,本文从热力学上分析了Mg加入量对钢液成分及析出相的影响。热力学计算结果显示,Mg-Si-Mn-O-S钢液体系在1600?C时的平衡相包括MgO-SiO2-MnO、2MgO?SiO2、MgO和MgS。硫系易切削钢Si-Mn脱氧后进行镁处理,随着Mg加入量的提高,夹杂物的生成顺序为SiO2-MnO(l)或SiO2(s) → MgO-SiO2-MnO(l) → 2MgO?SiO2(s) → MgO(s) → MgS(s)。精准控制钢中镁含量是硫系易切削钢镁处理的关键,若钢液中S含量为0.2%时,当控制钢液中溶解Mg含量低于0.0012%时,镁处理只变质氧化物夹杂;当控制钢液中溶解Mg含量高于0.0012%时,硫化物夹杂变质。