2.1.2. Оксиды.

Оксиды образуются при раскислении стали еще в жидком металле, и имеют поэтому, как правило, шаровидную форму (рис.1,б).

В недостаточно раскисленной стали (сильно окисленном металле из-за малого содержания других элементов, связывающих кислород) встречается только закись железа (вюстит). Под микроскопом включения закиси железа имеют вид округлых глобулей серого цвета с бледно-коричневым оттенком по краям.

Обычно в хорошо раскисленной стали встречаются оксиды кремния SiO₂, марганца MnO, алюминия Al₂O₃, и их соединения – силикаты (соединения с другими оксидами) или шпинели (соединения с Al₂O₃ ).

Оксиды кремния под микроскопом имеют вид шариков черного цвета с блестящей точкой в центре и отсветом в ореоле. Они не пластичны, плохо полируются, легко выкрашиваются. Оксиды алюминия наиболее часто встречаются в стали, так как алюминий широко применяется в качестве раскислителя металла. Оксид алюминия весьма тугоплавок (температура плавления 2050 ^ОС), обладает высокой твердостью, плохо полируется, не деформируется, при прокатке легко выкрашивается.

Оксиды строчечные (ОС) – включения мелких частиц, обычно корунда и шпинели, расположенные группами в виде строчек. В шкале ГОСТа 1778-70 приведены две разновидности строчек: из более мелких кристаллов и более крупных, но в меньшем количестве.

Оксиды точечные (ОТ) – кристаллы простых или сложных оксидов (корунд, шпинель и др.), рассредоточенные по всей плоскости шлифа.

2.1.3. Силикаты

Силикаты – наиболее часто встречающиеся в стали неметаллические включения. Они имеют сложный состав и в большинстве случаев представля-

ют собой растворы или механические смеси кремнистых соединений с оксидами других элементов переменного состава.

Наиболее часто встречаются в стали силикат железа – фаялит (2 ) и силикат марганца (2 ), в состав которых входят в некоторых случаях кальций, алюминий (алюмосиликаты) и др.

При рассмотрении силикатов железа и марганца в отраженном свете (светлом поле) под микроскопом наблюдается характерная окраска, позволяющая отличить их от других видов неметаллических включений. Гло-

булярные силикаты в недеформированной стали выглядят темно-серыми с блестящей точкой в центре и блестящим отсветом в ореоле.

При наблюдении в темном поле силикаты прозрачны из-за своей аморфной (стеклообразной) структуры и имеют темно-желтый цвет.

При рассмотрении силикатов железа и марганца в недеформированной стали в поляризованном свете под микроскопом они выглядят светлыми стекловидными, изотропными и имеют характерный оптический «крест» с концентрическими кольцами. Силикаты в горячекатаной стали также проявляют эффект «креста». Силикаты с высоким содержанием оксидов железа и марганца имеют темно-серый цвет с коричневым оттенком и не имеют оптического «креста».

Силикаты железа и марганца , пластичны, легко деформируются и вытягиваются при прокатке, хорошо полируются, не выкрашиваются.

Силикаты кальция и алюмосиликаты непластичны, не деформируются, плохо полируются, легко выкрашиваются. Окрашены в темно-серый цвет.

Пятибалльная шкала ГОСТа 1778-70 классифицирует:

1. Силикаты хрупкие (СХ), - расположенные вдоль направления деформации, сплошные или прерывистые строчки кристаллических включений (силикаты, алюминаты, шпинели и оксиды), частично сцементированные пластинчатыми стекловидными силикатами, вытянутыми вдоль направления деформации.

Имеются три разновидности эталонов СХ с различной степенью вытяжки и размерами кристаллов.

2. Силикаты пластичные (СП) – вытянутые вдоль направления деформации пластично деформированные силикаты.

В шкале ГОСТа имеются две разновидности СП, различающиеся степенью вытяжки.

3. Силикаты недеформирующиеся (СН) – недеформирующиеся единичные или групповые округлые (глобулярные) или неправильной формы включения силикатов, силикатных стекол, алюминатов, отдельные крупные кристаллы корунда, шпинели и др.