不锈钢钢管中非金属夹杂物对钢管加工性能的影响

    不锈钢钢管钢中非金属夹杂物主要有硫化物、氧化物、硅酸盐和氮化物。

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

    2.氧化物  钢中O与Al、Si、Cr、Mn、Fe元素反应可形成氧化物。

    3.硅酸盐  钢中SiO2若与FeO、Al2O3等相遇，就能和这些氧化物形成硅酸盐。

    4.氮化物  在含Ti、Nb的不锈钢中常见的氮化物有TiN、Ti(C,N)和NbN、AlN夹杂和高铬不锈钢中的CrN等氮化物。

    不锈钢钢管中非金属夹杂物的来源主要有内生夹杂：不锈钢无缝管在冶炼和浇注以及钢液凝固过程中，由于物理及化学反应而形成。如脱氧可形成氧化物和硅酸盐；浇注过程中钢液二次氧化的夹杂；钢液凝固过程中某些元素溶解度降低而形成的夹杂等。外来夹杂：在不锈钢钢管冶炼和浇注过程中，由于钢渣、耐火材料等混入钢中而形成的夹杂。内生夹杂和外来夹杂在钢中常常混杂一起。

    不锈钢钢管中硫化物的有害作用：不锈钢无缝管中的硫化物夹杂主要是MnS。由于MnS极易溶于含Cl的水中，它的有害作用主要是降低钢的耐蚀性，特别是降低耐点蚀和耐缝隙腐蚀的性能，而且与钢中锰含量有关。国外已经开始生产低锰量（≤0.3%）的316和316L。对医疗用316L则要求钢中硫量从≤0.01%降到≤0.003%或0.004%，以满足ASTM F138标准的要求。研究表明，低锰的304不锈钢其耐点蚀与含约2%Mo的正常锰量的316L不锈钢无缝管相当。国内在生产中已采取措施，在尽量降低18-8铬镍钢中硫量的同时，也在降低钢中锰量，一般控制在1%以下（大多约0.5%）。由于硫化物和氧化物复合夹杂的存在，破坏了不锈钢无缝管基本的连续性，经热加工后，硫化物延伸变形，而氧化物夹杂不变形，夹杂两端形成微裂，导致了应力集中，同时还强化了钢的力学性能的方向性。所以钢中硫化物的另一有害作用是降低钢的塑、韧性和抗疲劳性能，特别是横向性能。