非金属夹杂物的形成条件
2026年01月14日
一、非金属夹杂物的形成条件


夹杂物的熔点大致上反映了生成热的高低和元素之间亲和力的大小。熔点高,生成热ΔH 0大,ΔF 0小。因此也可依熔点高低来大致排列夹杂物生成的难易。各种非金属夹杂物的熔点和密度见表10-5。
单纯从热力学角度来判断是不够的,还须考虑反应的动力学条件,即根据质量作用定律,[A]和[B]元素的浓度高,式(10-16)向右反应速度快。反应快慢还与温度条件有关。在生产中,金属含有非金属元素通常是微量的,因此,夹杂物的析出主要决定于动力学条件。如钢铁中锰量w Mn小于0.3%时,硫化物主要以FeS形式析出,而不是MnS,尽管MnS的ΔF 0更小些。这是因为Fe的浓度远远大于Mn的浓度的缘故。而当锰量w Mn高于0.7%时,则MnS夹杂物多于FeS。

图10-17 非金属夹杂物的生成自由能ΔF 0(https://www.daowen.com)
M—金属熔点;[M]—化合物熔点;B—金属沸点
表10-5 各种非金属夹杂物的熔点和密度

续表

注 表中数据取自不同文献。