非金属夹杂物对不锈钢管加工性能的影响

非金属夹杂物主要包括硫化物、氧化物、硅酸盐和氮化物。

1.由于S与Ni、Mn、Ti、Zr等元素的亲和力远大于铁，MSS、NiS(高镍钢)、TiS(含钛钢)等硫化物在古不锈钢中很常见。

2.氧化物的O与Al、Si、Cr、Mn、Fe元素反应可形成氧化物。

3.如果SiO2在硅酸盐钢中与FeO、Al2O3等相遇，就能与这些氧化物形成硅酸盐。

4.氮化物在含有Ti、Nb的不锈钢中常见的氮化物有Tin、Ti(C、N)和NbN、Al高铬不锈钢中的Crn等氮化物。

不锈钢管中非金属夹杂物的来源主要包括内生夹杂物:不锈钢无缝管在冶炼、浇注和钢液凝固过程中，由于物理和化学反应而形成。例如，脱氧可以形成氧化物和硅酸盐；浇注过程中钢液二次氧化的混合；钢液凝固过程中某些元素溶解度降低形成的混合物。外部混合物:在不锈钢管的冶炼和浇注过程中，钢渣和耐火材料混合在钢中形成的混合物。内夹杂物和外来夹杂物经常混合在钢中。

不锈钢管中硫化物的有害作用:不锈钢无缝管中的硫化物主要是Mns。由于Mns容易溶于含Cl的水中，其有害作用主要是降低钢的耐腐蚀性，尤其是耐点蚀性和耐缝隙腐蚀性，这与钢中的锰含量有关。国外已开始生产低锰量(≤0.3%)的316和316L。对于医用316L，要求钢中硫含量从≤0.01%降至≤0.003%或0.004%，以满足ASTMF138标准的要求。研究表明，低锰304不锈钢的耐点蚀性与正常锰含量约2%Mo的316L不锈钢无缝管相当。我国在生产中已采取措施，在尽量降低18-8铬镍钢硫含量的同时，也在降低钢中锰含量，一般控制在1%以下(约0.5%)。由于硫化物和氧化物复合物的存在，不锈钢无缝管的基本连续性受到破坏。热加工后，硫化物延伸变形，氧化物夹杂不变形，夹杂两端形成微裂纹，导致应力集中，增强钢的机械性能方向性。因此，钢中硫化物的另一个有害作用是降低钢的塑性、韧性和抗疲劳性，特别是横向性能。