MnS kapanımlarının orijinal sınıflandırması Simms ve Dahle tarafından önerildi. MnS kapanımlarını tip I, II ve III olarak ayırdılar. Bu sınıflandırma, dökme çeliklerdeki inklüzyon morfolojisi için geçerlidir. Sonraki sınıflandırmalar terminolojiyi değiştirmedi, ancak sınıflandırmalar dövme çeliklerin yanı sıra dökme çeliklere de uygulandı.
Dökme çeliklerde Tip I MnS küreseldir ve yapı boyunca rastgele dağılmıştır. Genellikle silikatlarla dubleks bir yapı olarak oluşturulur. Bu, oksijen içeriğinin yüksek olduğu yarı öldürülmüş ve silikonla öldürülmüş çeliklerde tipiktir. Bu tip MnS kapanımlarına sahip çelikler genellikle yüksek sünekliğe sahiptir.
Tip II MnS, genellikle, zincir benzeri oluşumlar veya tane sınırları üzerinde ince çökeltiler olarak dağılmış, dökme çeliklerde dendritik bir yapıya sahiptir. Bu tip MnS, fazla alüminyum olmadan oksitlenmiş çelikte bulunur. Bu kapanımlar, çelikte son derece düşük süneklik ile ilişkilidir.
Dökme çelikteki Tip III MnS kapanımları, hala tane sınırları içinde olmakla birlikte, tip II'den daha izoledir. Bu tip MnS'nin şekli düzensizdir ve tane sınırlarında rastgele dağılmıştır. Bu tip MnS, fazla alüminyum ile oksitlenmiş çeliklerde bulunur ve Tip II MnS ile ilişkili değerlerden çelik sünekliğinin geri kazanılması ile ilişkilidir.
Önerilen Makale: Çelik sac malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için
çelik baklavalı sac sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.
MnS morfolojisini kontrol eden oksitleyici elementlerin kendisi değil, oksijen içeriğidir. Zirkonyum, titanyum, kalsiyum ve vanadyum da oksit giderici olarak kullanılır. Bununla birlikte, bu elementlerin MnS morfolojisi üzerindeki etkisinin ölçülmesi, alüminyumun etkisinden daha az basittir.
Simms ve Dahle, çelikte bulunması muhtemel MnS türü hakkında bazı "temel kural" gözlemleri yaptılar:
• Tip I. Bunlar, genellikle silikonla öldürülmüş çeliklerde, pratikte alüminyum içeriği olmadığında bulunur.
• Tip II. Bunlar, ağırlıkça %0,005'in üzerinde ilk alüminyum izleriyle birlikte görülür.
• Tip III. Bunlar başlangıçta tip II'nin yanında ağırlıkça %0.01 ila 0.03 toplam alüminyum seviyelerinde görünür.
• Tip III. Bu, ağırlıkça ≈%0.04 toplam alüminyum ile meydana gelen tek tip olarak pratik olarak garanti edilir.
Dövme çeliklerdeki MnS inklüzyonlarının tipi, orijinal döküm çelikte oluşan sülfürün tipine bağlıdır.
Tip I MnS kapanımları diğer tiplere göre çok daha zordur. Haddeleme sırasında, tip I MnS bir 'pastil' şekline deforme olur. Herhangi bir silikat genellikle daha fazla deforme olur ve pastilin uçlarına ulaşır. Bu iki özellik Şekil 1a'da görülebilir.
Tip II ve III MnS kapanımları, yuvarlanma üzerine tip I'den çok daha fazla uzar. Dövme çeliklerde bu türleri ayırt etmek, dökme çeliklere göre çok daha zordur. Tip II, izole inklüzyonlardan ziyade karakteristik olarak kümeler halindedir.
Dövme çelikteki inklüzyonların son şekli, ekşi serviste hidrojenin neden olduğu çatlama ve katmanlı yırtılma ile ilgili olarak özellikle önemlidir.
Dövme çelikteki (Tip II, III) uzatılmış MnS kapanımları, asitli (H2S içeren) ortamlarda hidrojen kaynaklı çatlama için başlatma yerleri olarak işlev görür. Bununla birlikte, tip I MnS kapanımlarının hidrojeni yakaladığı ve hidrojeni engellediği bildirilmiştir. Difüzyon ve böylece hem başlatma hem de yayılma aşamasında hidrojen kaynaklı çatlamanın önlenmesi.
Uzatılmış (Tip II ve III) kapanımlar ayrıca lamel yırtılması için başlangıç bölgeleri olarak işlev görür. Farrar lamel yırtılmanın tip I MnS tarafından da başlatılabileceğini, ancak başlatma için gereken Tip I MnS'nin hacim fraksiyonunun çok yüksek olduğunu ve bu kadar yüksek düzeyde sadece tip I inklüzyonların yapısal çeliklerde bulunmasının pek mümkün olmadığını buldu. . Bu tür (yüksek oksijenli) çeliklerde, katmanlı yırtılmaya karşı hassasiyet genellikle oksitler tarafından kontrol edilir.
