Неметаллические включения в сером чугуне

Марка - СЧ30

Хим. состав:

- Углерод (C): 3-3,2 %;

- Кремний (Si): 1,3-1,9 %;

- Марганец (Mn): 0,7-1 %;

- Сера (S): до 0,12 %;

- Фосфор (P): до 0,2 %.

Рисунок 1 - Неметаллические включения в сером чугуне. Форма и тип распределения графита

Рисунок 2 - Неметаллические включения в сером чугуне (графит - черные включения, сульфиды - серые включения, нитриды - оранжевые включения)

Неметаллические включения:

• графит - вермикулярный, извилистой формы. Структура графита характеризуется двумя типами распределения:

1) изолированные включения – неравномерные

2) междендритные включения – колонии разветвленные.

На первой стадии кристаллизации чугуна с вермикулярным графитом формируется графит шаровидной формы, который в начале эвтектической кристаллизации трансформируется в вермикулярный графит. Вырождение шаровидного графита происходит в результате формирования на его поверхности графитовых ответвлений, растущих в результате контакта с жидким металлом. Лепестки вермикулярного графита состоят из мелких кристаллитов разнообразной пространственной ориентации и формы, часто с округленными формами. В чугуне с относительно низким содержанием углерода (2,75÷3,0%) по мере повышения содержания кремния уменьшается количество междендритного графита.

• сульфиды. Марганец в чугуне с серой образует сульфид и этим самым парализует вредное влияние серы. Образование сульфидов и окислов марганца косвенно благоприятствует процессу графитизации.
• нитриды. Чугун с повышенной концентрацией марганца характеризуется склонностью к поглощению азота. Появляющиеся неметаллические включения – нитриды – служат дополнительными центрами графитизации.