王英虎 宋令玺

(1.成都先进金属材料产业技术研究院有限公司，四川 成都 610000; 2.海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室，辽宁 鞍山 114009)

加入S、Pb、Se、Te、Bi、Zr、Re等元素可改善钢的切削性能[1]。含硫易切削钢问世最早，目前应用最为广泛，其产量约占世界和我国易切削钢总产量的70%和90%以上[2- 3]。硫化物是含硫易切削钢中主要夹杂物，其形态、分布和尺寸对钢的切削性能和力学性能影响很大[4- 7]。有关研究发现氧含量能显著影响易切削钢中硫化物的形态：氧的质量分数高于0.02%的钢中主要为第Ⅰ类硫化物，呈球状、无规则分布，为单相或两相，常存在于非铝脱氧的钢中，可显著提高钢的切削性能；氧的质量分数为0.004%～0.010%的钢中易形成第Ⅱ类硫化物，呈短棒状，沿晶界链状或网状分布，常存在于用少量铝脱氧的钢中；氧的质量分数低于0.004%的钢中易形成第Ⅲ类硫化物，呈块状，无规则分布，常存在于铝含量高的钢中。钢中往往同时存在上述3种类型的硫化物，即既有球状、块状，也有短棒状，第Ⅱ和第Ⅲ类硫化物对钢的切削性能有不利影响[8- 11]。硫化物中的氧还会与其他元素形成(Mn、Fe)(S、O)复合夹杂物，这种夹杂物塑性较差，在热变形加工过程中不易变形，保持纺锤形或球形，有利于改善切削性能[12]。然而， 氧含量过高也会影响易切削钢铸坯的表面质量，产生皮下气泡，铸坯中心产生严重的成分偏析。钢水的氧含量过高还会在连铸时发生水口堵塞，并且硬质氧化物夹杂过多还会磨损刀具，影响产品质量[13]。……