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隨著金屬學(xué)的進(jìn)展,對(duì)于金屬材料中成分及組織結(jié)構(gòu)與性能的
關(guān)系有了進(jìn)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;而冶金學(xué)的進(jìn)展,改進(jìn)了成分控制的技術(shù),對(duì)于
這些要求也逐漸能夠滿足。正是由于冶金工業(yè)能夠滿足這些要求,
舊的金屬材料才能不斷改進(jìn),新的金屬材料才能不斷出現(xiàn)
氣體與夾雜
金屬材料的成分也應(yīng)該包含氣體與夾雜,它們不僅影響金屬材
料的性能,也影響冶金生產(chǎn)過(guò)程的進(jìn)行,因此它們的控制是一個(gè)重
要的冶煉問(wèn)題。
金屬中的氣體在絕大多數(shù)情況下并不是以氣體形態(tài)(氣孔、氣
泡)而是以溶液、固溶體或化合物的形態(tài)存在于金屬中,或者吸附
在金屬表面形成薄層。液態(tài)金屬中的氣體,在液態(tài)金屬冷卻、結(jié)晶
過(guò)程中析出并逸人大氣中,或者殘存在金屬錠中。而金屬錠中的氣
體,在金屬錠冷卻過(guò)程中或在隨后的加熱過(guò)程中也可以析出。
除了硫化物外,金屬中非金屬夾雜物(簡(jiǎn)稱為夾雜)如氧化物、
硅酸鹽、氮化物、氫化物等,都可認(rèn)為是金屬中氣體存在的特殊形
式——化合物。因此金屬的氣體與夾雜的關(guān)系很密切,常常是難以
分開(kāi)的問(wèn)題。
在冶煉過(guò)程中,進(jìn)入金屬中的氣體的來(lái)源主要有下列幾方面:
(1)爐內(nèi)的氣體介質(zhì)——氧、氮、水蒸氣、一氧化碳、二氧化
硫等;
(2)爐料——濕料中的水分、碳酸鹽中的二氧化碳、鐵合金中
的氫及氮等;
(3)氧化劑及還原荊——轉(zhuǎn)爐中的空氣、氧氣煉鋼中吹入的氧
、濕法冶金中的酸及水溶液等;
(4)爐渣、爐壁、爐底的氧化物及硅酸鹽等。
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