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随着金属学的进展,对于金属材料中成分及组织结构与性能的
关系有了进一步的了解,提出了更多元素的成分以及微量元素含量
的控制的必要性;而冶金学的进展,改进了成分控制的技术,对于
这些要求也逐渐能够满足。正是由于冶金工业能够满足这些要求,
旧的金属材料才能不断改进,新的金属材料才能不断出现
气体与夹杂
金属材料的成分也应该包含气体与夹杂,它们不仅影响金属材
料的性能,也影响冶金生产过程的进行,因此它们的控制是一个重
要的冶炼问题。
金属中的气体在绝大多数情况下并不是以气体形态(气孔、气
泡)而是以溶液、固溶体或化合物的形态存在于金属中,或者吸附
在金属表面形成薄层。液态金属中的气体,在液态金属冷却、结晶
过程中析出并逸人大气中,或者残存在金属锭中。而金属锭中的气
体,在金属锭冷却过程中或在随后的加热过程中也可以析出。
除了硫化物外,金属中非金属夹杂物(简称为夹杂)如氧化物、
硅酸盐、氮化物、氢化物等,都可认为是金属中气体存在的特殊形
式——化合物。因此金属的气体与夹杂的关系很密切,常常是难以
分开的问题。
在冶炼过程中,进入金属中的气体的来源主要有下列几方面:
(1)炉内的气体介质——氧、氮、水蒸气、一氧化碳、二氧化
硫等;
(2)炉料——湿料中的水分、碳酸盐中的二氧化碳、铁合金中
的氢及氮等;
(3)氧化剂及还原荆——转炉中的空气、氧气炼钢中吹入的氧
、湿法冶金中的酸及水溶液等;
(4)炉渣、炉壁、炉底的氧化物及硅酸盐等。
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