非金屬夾雜物的分析與評定.ppt

第四章非金屬夾雜物的分析與評定 非金屬夾雜物破壞了金屬基體的連續(xù)性 均勻性 易引起應力集中 造成機械性能下降 導致材料的早期破壞 其影響程度主要取決于夾雜物的形狀 大小 分布和聚集狀態(tài) 1 檢驗鋼中的非金屬夾雜物的必要性 2 鋼中非金屬夾雜物的來源 a 內(nèi)在的 包括 鐵礦石 鋼廠在冶煉時 用Si Al脫氧造成 3FeO 2Al 3Fe Al2O32FeO Si 2Fe SiO2 b 外來的 澆鑄過程卷入的耐火材料等 3 制樣要求 a 取樣時沿軋制方向 磨制縱向截面觀察夾雜物大小 形狀 數(shù)量 橫向截面觀察夾雜物從邊緣到中心的分布 試樣表面無劃痕 無銹蝕點 無擾亂層 b 淬火以提高試樣的硬度 保留夾雜物的外形 c 試樣表面不浸蝕 4 非金屬夾雜物的分類 a 氧化物 FeO MnO Cr2O3 Al2O3 b 硫化物 FeS MnS及其共晶體 c 硅酸鹽 2FeO SiO2 2MnO SiO2 d 氮化物 TiN VN e 稀土夾雜物 5 非金屬夾雜物的鑒別方法 a明場 檢驗夾雜物的數(shù)量 大小 形狀 分布 拋光性和色彩 不透明夾雜物呈淺灰色或其他顏色 透明的夾雜物顏色較暗 b暗場 檢驗夾雜物的透明度 色彩 透明夾雜物發(fā)亮 不透明夾雜物呈暗黑色 有時有亮邊 c偏光 檢驗夾雜物的各向同性和各向異性 色彩 黑十字現(xiàn)象 6 非金屬夾雜物的特征 a 硫化物主要有硫化鐵 FeS 和硫化錳 MnS 以及它們的共晶體等 6 非金屬夾雜物的特征 a 硫化物 6 非金屬夾雜物的特征 a 硫化物 6 非金屬夾雜物的特征 b 氧化物常見氧化物有氧化亞鐵 FeO 氧化亞錳 MnO 氧化鉻 Cr2O3 氧化鋁 Al2O3 等 6 非金屬夾雜物的特征 b 氧化物常見氧化物有氧化亞鐵 FeO 氧化亞錳 MnO 氧化鉻 Cr2O3 氧化鋁 Al2O3 等 SiO2500 x 6 非金屬夾雜物的特征 b 氧化物 6 非金屬夾雜物的特征 b 氧化物 6 非金屬夾雜物的特征 b 氧化物 Cr2O3夾雜500 x 6 非金屬夾雜物的特征 b 氧化物 Cr2O3夾雜500 x 6 非金屬夾雜物的特征 c 硅酸鹽夾雜物常見的硅酸鹽夾雜物有鐵橄欖石 2FeO SiO2 錳橄欖石 2MnO SiO2 復合鐵錳硅酸鹽 nFe mMnO pSiO2 以及硅酸鋁 3Al2O3 2SiO2 等 6 非金屬夾雜物的特征 c 硅酸鹽夾雜物 硅酸鹽夾雜明場像 暗場像 6 非金屬夾雜物的特征 d 氮化物主要有氮化鈦 TiN 氮化釩 VN 和氰化鈦 Ti NC 6 非金屬夾雜物的特征 d 氮化物主要有氮化鈦 TiN 氮化釩 VN 和氰化鈦 Ti NC 氮化鈦 TiN 夾雜500 x 非金屬夾雜物的特征 非金屬夾雜物的特征 7 GB T10561 2005 鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法 a 非金屬夾雜物的評級方法金相圖片比較法 放大100 視場直徑為0 8 選取最嚴重的視場 按夾雜物的數(shù)量 大小 長度及其分布與標準圖比較 綜合考慮評定時 允許評0 5級 如 0 5級 1 5級等 7 GB T10561 2005 鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法 b 分為五個基本類型 A類 硫化物類型B類 氧化物類型C類 硅酸鹽類型D類 球狀氧化物類 DS類 單顆粒球狀物 指直徑 13um每種類型按照厚度或直徑不同分為粗系和細系 每個系列由1 5級圖片組成 JK標準中規(guī)定了A B C D四種類型 7 GB T10561 2005 鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法 c 結果表示 在每個試樣的夾雜物類別字母后標 最惡劣視場的級別數(shù) 舉例 1 材料 GCr15 軸承鋼試樣2個 放大100 各1個視場 第一個視場 A3 硫化物3級 細系 B2 氧化物2級 細系 第二個視場 A3 硫化物3級 細系 B4 氧化物4級 細系 2 兩個試樣的平均含量 7 GB T10561 2005 鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法 舉例 3 非金屬夾雜物的最高含量 B4級 細系 4 各類夾雜物平均級數(shù)量總和 A B 3 3 6級 細系 對于長度超過視場直徑和厚度大于標準評級規(guī)定的夾雜物均應單獨記錄 在每個試樣的夾雜物類別字母后標 最惡劣視場的級別數(shù) 7 GB T10561 2005 鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法 在每個試樣的夾雜物類別字母后標 最惡劣視場的級別數(shù) 舉例 5 試驗報告 本標準號 鋼種 爐號 樣品號 取樣方法及檢驗部位 選用的方法 標準評級圖 觀察方法 檢驗方法和結果表示方法 檢驗結果 夾雜物尺寸超過標準評級圖時應予以指明 試驗報告及日期 7 GB T10561 2005 鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法 d 評級原則 分為A B C D DS五類 粗系 細系 1 評級圖為下限圖片 若出現(xiàn)兩級之間 長度或點數(shù) 的夾雜物時 按照相鄰較小級別評定 2 對于同類夾雜物 當出現(xiàn)在粗系或者細系兩系之間時 其形狀或厚度 或直徑 接近哪個系列級別按哪個相應的系列圖片進行評級 若恰在中間則按照粗系評定 3 在同一視場中同時出現(xiàn)最嚴重的粗大或細小夾雜物時 呈同一母線分布或不呈同一母線分布 不能分開評定 其級別應按照長度或數(shù)量相加后并按占優(yōu)勢的夾雜物進行評級 評定時不必測量 直接對照圖片 7 GB T10561 2005 鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法 d 評級原則 分為A B C D DS五類 粗系 細系 4 同一視場中出現(xiàn)同一母線而斷續(xù)的同類同系的B C類夾雜物時 若兩條夾雜物斷開間距大于0 04 在100 下 4 應按照二條計算 將間距除去 若小于0 04 則算作一條夾雜物 5 當出現(xiàn)大于2級的夾雜物時 可參照ASTME45的圖 即JK圖 進行評級 實驗五非金屬夾雜物的分析與評定 一 實驗目的及要求 1 掌握鋼中非金屬夾雜物的分類與形態(tài)特征 2 掌握使用標準評定鋼中非金屬夾雜物的級別 二 實驗儀器及材料 1 實驗儀器XJG 01型立式金相顯微鏡 XJG 02立式型金相顯微鏡 XJG 05型臥式金相顯微鏡 4XC型金相顯微鏡2 試驗材料非金屬夾雜物試樣 三 實驗內(nèi)容及步驟 1