抛砖引玉，聊聊磷
本帖最后由 yinalan 于 2017-12-6 22:50 编辑之前8爷，聊过锰，硅，镍，硼，，，说过几句磷，没听过瘾，咋办，只能先抛个砖头，引诱一下8爷在多说点，我也好多记笔记啊，也希望跟各位大侠们多交流，如有错的还请大侠们指正，谢谢
磷 在钢中的危害是促使裂纹增加，绝大多数研究和生产实践的大量统计数字还证明 磷对钢的耐磨性也有很大危害。
磷在奥氏体中溶解度很小。磷含量高时就会以磷化物和磷共晶的形式析出。奥氏体中的碳含量越高，磷的溶解度越低，越容易在凝固后期以磷共晶的形式析出。磷共晶是脆性组织，对钢的常温机械性能必然有不利影响。材料受力时，特别是在反复载荷的作用下，磷共晶存在的区域是裂纹产生的地方。
磷含量增加时，高温下钢的强度，塑性明显降低，磷含量超过0,04%以后塑性急剧下降。
磷有较强的固溶强化作用，钢的屈服极限基本不变甚至当磷提高时还会有所增加。磷在钢中的分布是极不均匀的，磷的偏析和钢中的碳的含量有关。
降低钢中的磷含量是比较困难的。比如冶炼用的锰钢的磷含量较高，虽然在氧化期可以将磷降低到很低的数值，但是还原期中会回磷，合金化时加入的锰铁带入大量的磷，这在还原期是无法去除的。尤其炼钢用的原材料条件差是降磷更困难。，冶炼中降低磷含量主要从提高原材料质量入手。冶炼中采用喷吹冶炼法解决绛磷问题，另外不得不说喷吹冶炼法还可以促进钢液中的脱氧脱硫的反应和减少钢液中的气体量提高金属的致密度。
磷在高锰钢中的危害作用更大，一是高锰钢冶炼过程中必然要加入锰铁，锰铁中含量较高必然向钢中带入较多的磷。二是高锰钢是碳含量高的钢种，奥氏体中含有较多的碳必然使磷的有害作用更加明显。
磷在高锰钢中很容易偏析，会加剧磷的有害作用，在液态时低熔点的磷共晶对奥氏体枝晶有较好的润湿能力，因此必然分布于枝晶之间凝固后在晶界上呈连续状而不成为聚集态。
由于磷的偏析严重很容易在高中局部地方富集形成高磷含量的磷共晶组织。尽管钢中磷含量不一定很高，甚至平均成分是合格的但仍然可能因为化学成分之间的相互作用以及浇筑温度和凝固条件等因素造成钢中磷的严重偏析。为防止出现磷共晶，钢中允许最低含磷量的界限。有人认为为了得到高强度、高韧性应将钢中磷含量下降到0.04%以下。也有人建议在高冲击、高应力磨料磨损的工况条件下应将高锰钢中的磷含量降到0.05%以下。
国内外都是根据铸件的用途重要性工件的结构特点确定磷含量的范围，国外标准中对大部分锰钢铸件要求磷含量<0.10%，要求较高的铸件则规定磷<0.07%。
前排留名，再跟着抛个小石头，磷还会增加中碳钢，特别是铬钢的回火脆性敏感度，好处是适量的磷可以提高切削性和耐腐蚀性 感谢大侠科普，我也抛块小石头，磷在组织里是恐怖分子，如果是弄在工件表面当一层磷化膜，就成安保部队了:lol 不错，认真学习了，鼓励一下， 楼主请教在除去磷的工艺过程中，还原期回磷是一个什么样的过程？能详细讲一下么 Old_Dog 发表于 2017-12-8 10:44
楼主请教在除去磷的工艺过程中，还原期回磷是一个什么样的过程？能详细讲一下么 ...
在适当的CaO、FeO、钢水温度条件下，才有利于脱磷反应，要及时地把渣除去。否则，条件改变后，钢水会回磷。 666 发表于 2017-12-8 13:07
在适当的CaO、FeO、钢水温度条件下，才有利于脱磷反应，要及时地把渣除去。否则，条件改变后，钢水会回磷 ...
谢谢回复 1，预处理脱磷需要钙，钠之类的元素结合产生磷酸盐类产物，才能稳定的存在于渣中
2，转炉脱磷，没有FeO是不能脱磷的，渣中的FeO是首要因素，初期渣，高FeO促进CaO在渣中的溶解， 磷、硫、氢等元素可以归纳起来学习。在一定成分的钢中，这些非金属元素主要偏距在晶界处，造成晶与晶之间也就是晶界的性质改变。
为什么非要偏距到晶界呢？可以理解为晶界是不规则原子的排列，中间有缝隙，非金属元素可以挤到里面去，降低界面能。容易理解包含非金属的晶界力学性能不同于原来的晶界，书上有Fowler-Guttmann模型描述这种不同，这个模型主要说了是偏析程度与原子结合力的关系，原子结合力弱了，原子键一用力就断了，从而强度降低，而且容易产生晶间断裂、
在一般的情况下，塑性变形时，位错可以在晶界处分解、合成、传播，以协调晶体的宏观变形，换句话说就是由于变形的不均匀，为了晶体的连续在晶界附近产生了位错。如果晶界上含有非金属元素，位错作用会受到阻碍，从而晶体变形得不到协调，宏观上就是塑性性能差了。 磷和砷在光电子领域作用更大。。。
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