在鋼鐵工業(yè)中,錫一直作為鋼中的有害雜質(zhì)元素,它影響鋼材質(zhì)量,尤其是連鑄坯質(zhì)量,使鋼產(chǎn)生熱脆性、回火脆性,產(chǎn)生裂紋和斷裂,影響鋼的焊接性能,是鋼鐵“五害”之一。然而錫在電工鋼、鑄鐵、易切削鋼中卻有很重要的作用。
1、 電工鋼
無取向電工鋼的鐵損主要包括磁滯損失和渦流損失。其中,磁滯損失在無取向電工鋼鐵損中占很大的部分,中、低牌號(hào)無取向電工鋼的磁滯損失占總損耗高達(dá)75-80%。晶粒尺寸是影響磁滯損失的主要因素之一,中低牌號(hào)無取向電工鋼的晶粒尺寸遠(yuǎn)達(dá)不到臨界尺寸(100-150μm),晶粒尺寸過大。
其實(shí),晶粒的尺寸大小與錫的偏析有關(guān),錫的偏析阻礙了晶粒的長大。錫含量越高,晶粒析出量越大,有效阻礙晶粒的長大。錫含量越高,晶粒析出量越大,阻礙晶粒長大能力越強(qiáng),晶粒越小,鐵損越少。錫可以改變硅鋼的磁性,提高取向硅鋼成品中的有利織構(gòu){100}強(qiáng)度,磁感應(yīng)強(qiáng)度明顯增加。
2、鑄鐵
當(dāng)鑄鐵中含有少量錫時(shí),即能改善其耐磨性,又可影響鐵水的流動(dòng)性。珠光體球磨鑄鐵具有高強(qiáng)度、高耐磨性,為了得到鑄態(tài)珠光體,熔煉時(shí)在合金液中加入錫。由于錫是阻礙石墨球化的元素,所以要控制加入量。一般控制在≤0.1%。
另外,對(duì)于含鉻鑄鐵錫也有很好作用。含鉻鑄鐵具有高的耐腐蝕性、耐磨性、抗震性和較高的硬度,在氧化性酸、各種鹽溶液、海水和工業(yè)氣體中,都能很好工作。這使得它成為先進(jìn)的核反應(yīng)材料,可是當(dāng)σ相生成時(shí),會(huì)惡化其延展性和沖擊韌性,但少量的錫存在可以極大阻止σ相形成。
3、易切削鋼
易切削鋼可分為硫系、鈣系、鉛系及復(fù)合易切削鋼。由于鉛污染環(huán)境、損害耐火材料等,鉛系易切削鋼的應(yīng)用受到了限制,而加錫鋼的力學(xué)性能與含鉛易切削鋼相當(dāng)。
錫有著往夾雜物和缺陷附近偏聚的明顯傾向。錫并不能改變鋼中硫化物夾雜的形狀,而是通過晶界和相界的偏析來提高脆性,改善鋼材易切削性能,錫含量>0.05%時(shí),鋼材有很好的切削性。
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