鋼中非金屬夾雜物

1、鋼中非金屬夾雜物呂秀乾問題 什么是非金屬夾雜物？ 非金屬夾雜物的來源有哪些？ 非金屬夾雜物對(duì)鋼材的性能有哪些影響？ 按分布和形態(tài)劃分，傳統(tǒng)的非金屬夾雜物有哪幾類？ A+C2.0，B+D2.0，A+B+C+D+DS4.5？ 如何辨別非金屬夾雜物？ 非金屬夾雜物取樣時(shí)應(yīng)注意什么問題？ 如何對(duì)非金屬夾雜物進(jìn)行評(píng)級(jí)？主要內(nèi)容內(nèi)生夾雜物與外來夾雜物化分、變形能力、形態(tài)與分布各類夾雜物的顯微特征評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)與方法定義 非金屬夾雜物是一種非金屬的化合物，它是鋼材在脫氧過程和鋼液凝固過程中產(chǎn)生的。非金屬夾雜物的來源 內(nèi)生夾雜物 鋼在冶煉過程中，脫氧反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氧化物等產(chǎn)物，若這些產(chǎn)物在鋼液凝固前未浮出，將留在鋼中

2、。 溶解在鋼液中的氧、硫、氮等雜質(zhì)元素在降溫和凝固時(shí)，由于溶解度的降低，與其他元素結(jié)合以化合物形式從液相或固溶體中析出，最后留在鋼錠中。 以上這兩種情況生成的夾雜物統(tǒng)稱為內(nèi)生夾雜物。內(nèi)生夾雜物分布比較均勻，顆粒也較小，正確的操作和合理的工藝措施可以減少其數(shù)量和改變其成分、大小和分布情況，但一般來說是不可避免的。 外來夾雜物 鋼在冶煉和澆注過程中懸浮在鋼液表面的爐渣、或由煉鋼爐、出鋼槽和鋼包等內(nèi)壁剝落的耐火材料或其他夾雜物在鋼液凝固前未及時(shí)清除而留于鋼中。它是金屬在熔煉過程中與外界物質(zhì)接觸發(fā)生作用產(chǎn)生的夾雜物。 這類夾雜物一般特征是外形不規(guī)則，尺寸比較大，也沒有規(guī)律，又稱為粗夾雜。這類夾雜物通過

3、正確的操作是可以避免的。非金屬夾雜物對(duì)性能影響 使用性能的影響： 1、疲勞性能 2、沖擊韌性 塑性 3、耐腐蝕性 對(duì)工藝性能的影響： 1、對(duì)鍛造和冷加工、淬火加熱和焊接過程易開裂。 2、軋制后表面質(zhì)量以及磨削后零件表面粗糙度降低。按化學(xué)成分分類非金屬夾雜物硫化物類氧化物類氮化物FeS、MnSFeO 、Al2O3 TiN、ZrN硅酸鹽類2MnO.SiO2按變形能力非金屬夾雜物脆性?shī)A雜物塑性?shī)A雜物不變形夾雜物Al2O3FeS、MnS2MnO.SiO2SiO2按形態(tài)與分布分類非金屬夾雜物A類硫化物類B類氧化鋁類C類硅酸鹽類D類球狀氧化物類DS類單顆粒球狀類夾雜物顯微特征 A類（硫化物類）：具有高的延

4、展性，有較寬范圍形態(tài)比的單個(gè)灰色夾雜物，一般端部呈圓角。 B類（氧化鋁類）：大多數(shù)沒有變形，帶角的，形態(tài)比?。ㄒ话?），黑色或帶藍(lán)色的顆粒，沿軋制方向排成一行，至少有3個(gè)顆粒。 C類（硅酸鹽類）：具有高的延展性，有較寬范圍形態(tài)比（一般3）的單個(gè)黑色或深灰色夾雜物，一般端部呈銳角 D類(球狀氧化物類）：不變形，帶角或圓形的，形態(tài)比?。ㄒ话?），黑色或帶藍(lán)色的，無規(guī)則分布的顆粒 DS類（單顆粒球狀類）：圓形或近似圓形，直徑13um的單顆粒夾雜物。夾雜物寬度夾雜物評(píng)定方法 標(biāo)準(zhǔn)：GB/T10561-2005 方法：對(duì)比法和圖像分析法 對(duì)比法：將所觀察的視場(chǎng)與標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行對(duì)比，并分別對(duì)每類夾雜物進(jìn)行評(píng)

5、級(jí)。 評(píng)級(jí)圖片相當(dāng)于100倍下縱向拋光平面上面積為 0.50mm2正方形視場(chǎng)。 標(biāo)準(zhǔn)圖譜分為五大類，對(duì)于非傳統(tǒng)類型夾雜物的評(píng)定也可通過將其形狀與上述五類夾雜物進(jìn)行比較，并注明其化學(xué)特征。例如：Dsulf表示球狀硫化物。 沉淀相類如氮化物、硼化物也可按上述方法評(píng)定。 對(duì)非傳統(tǒng)的夾雜物可采用100倍放大倍數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，確定化學(xué)特征。取樣 用于測(cè)量夾雜物含量試樣的拋光面面積約為200mm2 （20mm10mm），并平行于鋼材縱軸，位于鋼材外表面到中心的中間位置。 取樣方法應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議中規(guī)定。對(duì)于板材，檢驗(yàn)面應(yīng)近似位于其寬度的四分之一處。 如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定，取樣方法如下： 直徑或邊長(zhǎng)大于40mm

6、的鋼棒或鋼坯：檢驗(yàn)面為鋼材外表面到中心的中間位置的部分徑向截面。 直徑或邊長(zhǎng)大于25mm、小于等于40mm的鋼棒或鋼坯：檢驗(yàn)面為通過直徑的截面的一半（由試樣中心到邊緣）。 直徑或邊長(zhǎng)25mm的鋼棒，檢驗(yàn)面為通過直徑的整個(gè)截面，其長(zhǎng)度應(yīng)保證得到約200mm2的檢驗(yàn)面。 厚度大于50mm的鋼板，檢驗(yàn)面位于寬度1/4和從鋼板表面到中心之間的中間位置，檢驗(yàn)面為鋼板厚度的1/4截面試驗(yàn)方法 A法：應(yīng)檢驗(yàn)整個(gè)拋光面。對(duì)于每一類夾雜物，按細(xì)系和粗系記下與所檢驗(yàn)面上最惡劣視場(chǎng)相符合的標(biāo)準(zhǔn)圖片的級(jí)別數(shù)。 B法：應(yīng)檢驗(yàn)整個(gè)拋光面。試樣每一個(gè)視場(chǎng)同標(biāo)準(zhǔn)圖片相對(duì)比，每類夾雜物按細(xì)系或粗系記下與檢驗(yàn)視場(chǎng)最符合的級(jí)別數(shù)。

7、 為降低費(fèi)用，可以通過研究，減少檢驗(yàn)視場(chǎng)數(shù)，并使之分布合理，然后做局部檢驗(yàn)。 通則 將每一個(gè)觀察的視場(chǎng)與標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖譜進(jìn)行對(duì)比。如果一個(gè)視場(chǎng)處于兩相鄰標(biāo)準(zhǔn)圖片之間時(shí)，應(yīng)記錄較低的一級(jí)。 對(duì)于個(gè)別的夾雜物和串（條）狀?yuàn)A雜物，如果其長(zhǎng)度超過視場(chǎng)的邊（0.710mm），或?qū)挾然蛑睆酱笥诖窒底畲笾祫t應(yīng)當(dāng)作超尺寸（長(zhǎng)度、寬度或直徑）夾雜物進(jìn)行評(píng)定，并分別記錄。但是這些夾雜物仍納入該視場(chǎng)的評(píng)級(jí)。 如果使用目鏡檢驗(yàn)夾雜物，則應(yīng)在顯微鏡的適當(dāng)位置上放置試驗(yàn)網(wǎng)格，以使在圖像上試驗(yàn)框的面積是0.5mm2。 A法表示與每類夾雜物和每個(gè)寬度系列夾雜物最惡劣視場(chǎng)相符合的級(jí)別。在每類夾雜物代號(hào)后再加上最惡劣視場(chǎng)的級(jí)別，用字母e表示出現(xiàn)粗系的夾雜物，s表示出現(xiàn)超尺寸夾雜物。 例如：A2，B1e，C3，D1，B2.5s，DS0.5。 用于表示非傳統(tǒng)類型的夾雜物下標(biāo)應(yīng)注明其含義。如Dcas 。 B法表示給定觀察視場(chǎng)數(shù)N中每類夾雜物及每個(gè)寬度系列夾雜物在給定級(jí)別上的視場(chǎng)總數(shù)。 對(duì)于所給定的各類夾雜物的級(jí)別，可用所有視場(chǎng)的全套數(shù)據(jù)，按專門的方法來表示其結(jié)果，如根據(jù)雙方協(xié)議規(guī)定總級(jí)