wxm冶金質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)級(jí)

冶金質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)級(jí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解宏觀組織分析方法在材料生產(chǎn)及使用中的重要地位。2、學(xué)習(xí)宏觀組織分析的基本原理和方法。3、了解鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等加工后金屬的粗視組織特征及一些常見(jiàn)的缺陷。各種觀察試樣；切割機(jī)、砂紙、拋光布、拋光液；金相圖譜；金相顯微鏡；二、儀器、設(shè)備和材料

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.用宏觀分析法觀察陳列樣品；（1）鋁錠結(jié)晶縱、橫斷面。（2）鋁錠表面枝晶。（3）鋼中常見(jiàn)的一些缺陷。（4）鍛件、焊件的宏觀組織。（5）鋼材試樣及零件的斷口。2.用磨片法觀察鑄錠的宏觀組織:檢查金屬鑄錠中的缺陷,縮孔、氣泡、疏松、白點(diǎn)、裂紋、翻皮、夾雜物及鑄件中的夾砂等。3.鋼中非金屬夾雜物的檢驗(yàn)：用金相法借助于金相顯微鏡的明場(chǎng)（暗場(chǎng)、偏光）來(lái)觀察氧化物、硫化物、硅酸鹽等常見(jiàn)非金屬夾雜物的形狀、大小、分布等特征，從而對(duì)夾雜物作出定性或半定性的結(jié)論。四、注意事項(xiàng)

制樣時(shí)拿好樣品，防止樣品飛濺打傷他人；在進(jìn)行組織觀察時(shí)，可用低倍全面地進(jìn)行觀察，找出典型組織，然后再用高倍放大、對(duì)部分地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的觀察。在移動(dòng)金相試樣時(shí)，不用用手觸摸試樣表面或?qū)⒃嚇又丿B起來(lái)，以免引起組織模糊不清。畫組織圖時(shí)應(yīng)抓住組織形態(tài)的特點(diǎn)，畫出區(qū)域的組織，注意將顯微組織與磨痕或雜志區(qū)分開(kāi)來(lái)，可參考教課書或金相圖冊(cè)上的顯微組織圖。五、實(shí)驗(yàn)原理第一部分：冶金質(zhì)量的綜合檢驗(yàn)與評(píng)級(jí)（一）、表面質(zhì)量檢驗(yàn)

表面質(zhì)量檢驗(yàn)包括對(duì)表面缺陷和外觀形狀、尺寸缺陷的檢驗(yàn)。鋼在撓注、鍛軋、加熱等過(guò)程中，由于處理不當(dāng)，可能產(chǎn)生各種表面缺陷。最常見(jiàn)的鋼材表面缺陷有：結(jié)疤、劃痕、折迭、表面裂紋、氧化鐵皮和外觀形狀、尺寸公差缺陷等。

(1)結(jié)疤結(jié)疤是鋼材表面呈舌頭狀、指甲狀或魚鱗狀的薄片。鋼板上的結(jié)疤又叫重皮。有些結(jié)疤的一端是翹起的，翹起的結(jié)疤又叫翻皮。

(2)劃痕劃痕是由于軋制設(shè)備的某些零件與所軋工作摩擦而產(chǎn)生的表面缺陷．一般里連續(xù)狀分布或斷續(xù)狀分布。(3)折疊折疊通常是指材料在前一道銀、軋中所產(chǎn)生的突出尖角或耳子，在隨后的鍛、軋時(shí)壓入金屬本體面形成的缺陷。(4)表面裂紋是指材料表面的開(kāi)裂，其類型和名稱很多，最常見(jiàn)的是裂縫和發(fā)紋等。裂縫一般為與加工方向一致的直線，形成Y形的尖底開(kāi)裂；發(fā)紋為分散或成簇分布的頭發(fā)狀細(xì)裂紋。裂縫和發(fā)紋的主要區(qū)別是長(zhǎng)短、粗細(xì)和深淺不同。(5)氧化鐵皮是鋼材在加熱、軋制和冷卻過(guò)程中其表面生成的金同氧化物。(

6)表面形狀、尺寸缺陷王要包括橢圓度、彎曲度、波浪度、瓢曲皮等方面的檢驗(yàn)。結(jié)疤：鋼坯表面大小不一、無(wú)規(guī)則的片塊狀金屬，分死、活結(jié)疤兩種；形成原因可能為鋼錠澆鑄時(shí)鋼水飛濺，致使飛濺鋼水無(wú)法與鋼錠本身融合，也可能為鋼材料加熱表面產(chǎn)生厚氧化鐵皮，軋制時(shí)嵌入鋼材表面，形成結(jié)疤。折疊：沿軋制方向呈重疊折縫的條狀缺陷；多發(fā)生在小方坯，主要因?yàn)樵辖遣考怃J，在軋制的過(guò)程中角部被包裹起來(lái)，二產(chǎn)生的像裂縫之類形狀的缺陷，多在角部。發(fā)紋：沿軋制方向呈現(xiàn)斷續(xù)的、淺的、較短的線狀缺陷；其實(shí)就是細(xì)小裂紋，裂紋的深度比較淺，此類缺陷不容易被發(fā)現(xiàn)。起泡：鋼坯表面或角部有撕裂狀呈雞爪形或舌狀、簇集狀缺陷；其實(shí)就是大的角裂，由于成分不當(dāng)原因引起。氧化鐵皮：氧化鐵皮沒(méi)有除盡，軋制過(guò)程中被壓入鋼坯表面；產(chǎn)生的原因主要是，鋼錠在加熱的過(guò)程中表面會(huì)產(chǎn)生比較多的氧化鐵皮，一些比較厚的氧化鐵皮在軋制時(shí)因?yàn)檐堉屏Φ脑颍磺度脘撆鞅砻婢托纬闪诉@種缺陷。牙痕：均熱鋼錠裝、出爐時(shí)鉗吊吊牙造成的鋼坯表面縱裂裂縫缺陷；此缺陷因?yàn)榫鶡釥t夾鉗印在軋制后形成的缺陷。壓痕（軋痕）：軋件表面壓入異物，孔型掉肉或粘附異物而造成的鋼坯表面無(wú)規(guī)則或有規(guī)律性分布的凹坑或凸痕。此缺陷主要因軋機(jī)的翻鋼鉤引起的表面壓痕，為與鋼坯長(zhǎng)度方向平行的縱向缺陷此缺陷主要是由于推鋼機(jī)滑塊突出造成刮傷：鋼坯表面被劃出溝痕或刮去一條金屬；產(chǎn)生的原因可能為鋼坯在傳輸或軋制時(shí)碰到輥道或軋機(jī)上有異物尖銳突出，與鋼坯接觸時(shí)，在表面留下一條強(qiáng)制的刮傷，發(fā)生此類缺陷應(yīng)在過(guò)鋼件上檢查是否有設(shè)備原因。耳子：在鋼坯表面沿著軋制方向呈條狀凸起，有單面、雙面、局部和全長(zhǎng)；主要因?yàn)檐堉茣r(shí)孔型過(guò)充滿造成的。剪切裂縫：鋼坯剪切時(shí)發(fā)生的裂紋（包括裂紋）；由于前工序原因引起，大多在剪切的過(guò)程中在端部引起的裂縫。彎曲：鋼坯沿著長(zhǎng)度方向出現(xiàn)不平直，板坯彎曲僅指上下方向的不平直。主要是因?yàn)殇撆鞯氖軣岵痪?，或者冷卻不均造成的，再加上部分鋼種本身材質(zhì)比較軟，容易彎曲。鐮刀彎：專指板坯沿著長(zhǎng)度方向出現(xiàn)的左右方向的彎曲；扭轉(zhuǎn)：鋼坯沿著縱軸方向呈螺旋狀扭轉(zhuǎn)；多發(fā)生在小方坯，主要用于兩架軋機(jī)的對(duì)中性不好造成的。斷面變形：鋼坯斷面呈平行四邊形、梯形等形狀的缺陷；因?yàn)檐堉圃蛟斐?。（二）、成分分?/p>

成分分析是對(duì)提供的試樣(包括爐中取樣相成品鋼)進(jìn)行指定化學(xué)元素的分析?，F(xiàn)行成分分析方法有化學(xué)分析和儀器分析兩大類，鋼的成分分析是質(zhì)量檢驗(yàn)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。1、化學(xué)分析法適用于鋼材、原材料成分的化學(xué)分析的主要方法有重量分析法、容量分析法、吸光光度法、氣化法和電量分析法等。各種分析方法有其自身的特點(diǎn)，如果選擇得當(dāng)，可取得事半功倍的效果。例如，對(duì)碳、硫等元素分析．可采用氣化法進(jìn)行分析，對(duì)低含量元素進(jìn)行分析，采用吸光光度法比采用其他方法可靠性更高。一般對(duì)鋼材進(jìn)行化學(xué)分析，均需從被測(cè)鋼料或制件上鉆取一定數(shù)量的試驗(yàn)樣品分析。

2、儀器分析所謂儀器分析，是利用物理方法依據(jù)試樣被測(cè)成分的原子、離子或其化合物的物理性質(zhì)，進(jìn)行分離測(cè)定，并將所得之值與用同樣方法對(duì)巳知含量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(印標(biāo)準(zhǔn)試樣)測(cè)得之值進(jìn)行比較，求其在試樣中的含量。儀器分析可按物理信息及其分離測(cè)定法的不同進(jìn)行分類?，F(xiàn)適用于鋼鐵、爐渣及其原材料的常規(guī)分析方法有看譜分析、光電直讀光譜、發(fā)射光譜及原子吸收光譜分析法等。此外，近年來(lái)用于冶金成分分析的儀器及方法有：紅外光譜、色譜、x射線熒光光譜、電子探針、離子探針及等離子光譜(ICP)等分析方法，它們現(xiàn)主要是進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)研究及成品等分析。這些儀器可與電子計(jì)算機(jī)結(jié)合使用，其分析精度大幅度提高，分析時(shí)間大幅度縮短，并能作微區(qū)分析。（三）、組織檢驗(yàn)鋼材的組織和缺陷可以通過(guò)組織檢驗(yàn)方法來(lái)觀察識(shí)別和評(píng)定。鋼材的組織檢驗(yàn)可分為宏觀組織檢驗(yàn)和微觀組織檢驗(yàn)兩種，后者又稱顯微組織檢驗(yàn)。1、宏觀組織檢驗(yàn)宏觀組織檢驗(yàn)是用肉眼或低倍放大鏡及實(shí)體顯微鏡檢查縱、橫斷面及斷口，以評(píng)定鋼材宏觀組織和缺陷。常用的方法有低倍(酸浸)試驗(yàn)、斷口試驗(yàn)、塔形試驗(yàn)和硫印試驗(yàn)等。2、顯微組織檢驗(yàn)顯微組織檢驗(yàn)亦稱高倍檢驗(yàn)，是用金相顯微鏡來(lái)觀察、分析鋼的微觀組織狀態(tài)和缺陷的檢驗(yàn)方法。檢驗(yàn)前，需經(jīng)過(guò)取樣、預(yù)磨、拋光和腐蝕等過(guò)程制成試樣，然后在50～2000倍的金相顯微鏡上觀察。按一般檢驗(yàn)采用100～500倍的放大倍數(shù)進(jìn)行評(píng)定。顯微組織檢驗(yàn)項(xiàng)目很多，主要有晶粒度、非金屬夾雜物、脫碳層深度和顯微組織及缺陷等內(nèi)容。1）.奧氏體晶粒度奧氏體晶粒大小對(duì)鋼的性能有顯著影響。細(xì)小的奧氏體晶粒．由于有較長(zhǎng)的晶界，促進(jìn)了奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變．從而降低了鋼的淬透性。奧氏體晶粒大小對(duì)鋼材沖擊韌性影響也很大．因此要求優(yōu)良可焊性的造船鋼板、在高溫高壓下使用的鍋爐鋼管、經(jīng)熱處理后使用的機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼、需進(jìn)行大變形拉拔加工的中碳鋼構(gòu)件等，均需對(duì)奧氏體晶粒度進(jìn)行檢驗(yàn)。此外，鑒于鋼的深沖件、磁性和低溫脆性等與鐵索體晶粒度有密切關(guān)系，故對(duì)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在o．2％以下的薄板、電工鋼板和造船用鋼等一般要進(jìn)行鐵索體晶粒度的檢驗(yàn)，方法與上述奧氏體晶檢度的測(cè)定方法相同。鋼中晶粒度的檢驗(yàn)按GB6394—86或有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定來(lái)測(cè)定鋼中的實(shí)際晶粒度和奧氏體本質(zhì)晶粒度。2）．非金屬夾雜物鑒定非金屬夾雜物的研究，對(duì)提高鋼質(zhì)量具有極大的意義及鋼制舉件的受用有密切的關(guān)系。在金屬中，即使僅含有少量的非金屬夾雜物，對(duì)性能也有明顯的影響。當(dāng)大雜物順著零件方向拖延成鏈條狀小顆粒分布，或沿晶界分布時(shí)，對(duì)金屬力學(xué)性能的影響就更為嚴(yán)重，常常因應(yīng)力集中導(dǎo)致突然斷裂。夾雜物的存在將降低金屬的塑性和沖擊韌性。在鋼材冶煉過(guò)程中，若不很好地防止夾雜物的產(chǎn)生，往往會(huì)導(dǎo)致鋼材的報(bào)廢，給生產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失。夾雜物的評(píng)級(jí)可按YB25—77及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行，該標(biāo)準(zhǔn)分脆性?shī)A雜物分散分布、脆性?shī)A雜物集中分布以及塑性?shī)A雜物集中分布和分散分布四套評(píng)級(jí)圖。有的也采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)。弄清夾親物的本質(zhì)，可以對(duì)冶煉丁藝提出改進(jìn)意見(jiàn)．從而改進(jìn)和控制冶煉過(guò)程中的某此工藝．改善鋼的質(zhì)量。因此，鋼中夾雜物的鑒定工作。直接關(guān)系著鋼質(zhì)量的好壞，在鋼鐵研充領(lǐng)域中是較為重要的工作之一。

3）.脫碳層測(cè)量鋼加熱時(shí)，表層碳分比內(nèi)層降低的現(xiàn)象謂之脫碳.凡降低了碳量的表面層叫脫碳層。在大多數(shù)的鋼材中、持別是對(duì)工具鋼、滾珠鋼、高速鋼及彈簧鋼來(lái)說(shuō)，脫碳被視為鋼材的一種缺陷。由予鋼材表面脫碳層未消除干凈．使工具鋼、滾珠鋼表面硬度相耐磨性降低．淬火時(shí)由干里外層體積變化不同．經(jīng)常使得工件表面形成裂紋。對(duì)高速鋼而言，脫碳還降低了鋼材的紅硬度和回火穩(wěn)定性；對(duì)彈簧鋼而言，脫碳則降低了鋼材的抗疲勞性能，所以必須將脫碳控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。脫碳是金相檢驗(yàn)的項(xiàng)目之一，隨著鋼種以及尺寸的不同，容許脫碳層的深度也有所不同。鋼的氧化與脫碳決定于鋼的化學(xué)成分、加熱溫度、加熱時(shí)間及加熱爐的氣氛等。3其他缺陷組織的檢驗(yàn)鋼中的缺陷組織除上述以外．還有網(wǎng)狀碳化物、碳化物液析、碳化物帶狀、碳化物球化不良、帶狀組織、奧氏體中。相及魏氏體組織、游離滲碳休等。軸承鋼材料缺陷圖譜網(wǎng)狀碳化物級(jí)別圖：由于熱壓力加工中止于較高溫度，或退火溫度較高、冷速較小時(shí)，碳化物沿奧氏體晶界析出形成網(wǎng)狀。碳化物呈網(wǎng)狀分布的鋼，其機(jī)械性能降低而脆性增加。1級(jí)×500

3級(jí)×500

4級(jí)×500

5級(jí)×500

4%硝酸酒精腐蝕GCr15鋼帶狀組織分布：鋼錠在冷凝過(guò)程中因樹(shù)枝狀偏析而造成的成分偏析，在鍛軋時(shí)沿變形方向排列而形成帶狀組織。由于存在帶狀組織，將導(dǎo)致金屬的機(jī)械性能呈各向異性，且在熱處理后使工件產(chǎn)生變形。此外，嚴(yán)重的帶狀組織還會(huì)成為裂紋的根源。1A級(jí)2A級(jí)2.5A級(jí)3A級(jí)3.5A級(jí)4A級(jí)×5004%硝酸酒精腐蝕

液析碳化物級(jí)別圖：澆鑄時(shí)由于結(jié)晶偏析所產(chǎn)生的富集碳化物晶體薄層，在熱壓力加工過(guò)程中沿金屬延伸方向分布成條帶狀。碳化物液析也是屬于碳化物不均勻性的一種缺陷。它會(huì)使鋼的機(jī)械性能及表面光潔度降低。碳化物液析嚴(yán)重時(shí)還易導(dǎo)致工件的斷裂。1級(jí)2級(jí)3級(jí)3A級(jí)4級(jí)5級(jí)5A級(jí)×1004%硝酸酒精腐蝕魏氏組織：亞共析鋼加熱時(shí)因?yàn)檫^(guò)熱而形成粗晶，冷卻時(shí)又快，故鐵素體除了沿著奧氏體晶界呈網(wǎng)狀析出外，還有一部分鐵素體從晶界向晶內(nèi)按切變機(jī)制形成并排成針狀獨(dú)自析出，這種分布形態(tài)的組織稱為魏氏組織。帶狀組織：金屬材料中兩種組織組分呈條帶狀沿?zé)嶙冃畏较虼笾缕叫薪惶媾帕械慕M織。出現(xiàn)在熱軋低碳結(jié)構(gòu)鋼顯微組織中，沿軋制方向平行排列、成層狀分布、形同條帶的鐵素體晶粒與珠光體晶粒。這是由于鋼材在熱軋后的冷卻過(guò)程中發(fā)生相變時(shí)鐵素體優(yōu)先在由枝晶偏析和非金屬夾雜延伸而成的條帶中形成，導(dǎo)致鐵素體形成條帶，鐵素體條帶之間為珠光體，兩者相間成層分布。帶狀組織的存在使鋼的組織不均勻，并影響鋼材性能，形成各向異性，降低鋼的塑性、沖擊韌性和斷面收縮率，造成冷彎不合、沖壓廢品率高、熱處理時(shí)鋼材容易變形等不良后果。第二部分：冶金過(guò)程中氣體和夾雜物的檢驗(yàn)與評(píng)級(jí)（一）、鋼中氫的行為及去除鋼中的氫主要來(lái)源于煉鋼原料、耐火材料和爐氣中的水分。此外，鋼中含氫量與鋼的冶煉方法、鋼種成分也有關(guān)系。氫對(duì)鋼質(zhì)量的影響：（1）．降低鋼的塑性。（2）．使鋼產(chǎn)生氫脆。(3)．使鋼產(chǎn)生白點(diǎn)鋼中的白點(diǎn)(1)白點(diǎn)的特征(2)白點(diǎn)的形成機(jī)理目前對(duì)于白點(diǎn)的形成機(jī)理比較一致的觀點(diǎn)是：鋼小的白點(diǎn)是由鋼中氫和應(yīng)力共同作用而形成的一種裂紋。(3)鋼中白點(diǎn)產(chǎn)生的條件鋼個(gè)的氫含量是產(chǎn)生白點(diǎn)的重要條件，但并不是唯一的條件。對(duì)白點(diǎn)具有敏感性的鋼，氫含量增加，對(duì)白點(diǎn)的敏感性也增大。而對(duì)白點(diǎn)不敏感的鋼則氫含量再大也不產(chǎn)生白點(diǎn)。白點(diǎn)主要見(jiàn)于大中型鍛件或鋼件。這些鋼件的尺寸愈大，對(duì)白點(diǎn)的敏感性也愈大。(4)防止白點(diǎn)的措施

防止白點(diǎn)的根本方法是設(shè)法減少鋼中的氫含量，即在煉鋼過(guò)程中盡可能使用干燥原料和促進(jìn)熔池沸騰以減少鋼液中氫含量，對(duì)冶煉后的鋼液進(jìn)行真空處理也有明顯降低氫含量的效果。此外，對(duì)干鍛軋后的鋼件也可利用氫在高溫區(qū)擴(kuò)散能力強(qiáng)這個(gè)特點(diǎn)來(lái)減少固態(tài)鋼中的氫含量。通常使用的方法有擴(kuò)散退火和鍛軋后的等溫退火等。冶煉過(guò)程中的鋼液氫含量的變化及去除根據(jù)冶煉不同階段鋼液的吸氫原因不同，采用的措施也不同。

1.降低熔化期鋼液氫含量的主要措施是：1)裝料前在坩鍋底部加入適量的渣料，這樣當(dāng)坩鍋底部形成熔池的初期，鋼液就在渣層的覆蓋下與大氣隔離，從而減輕了鋼液自大氣中吸收的氫量。2)選用氫含量較低的爐料，如爐料中有大量含氫較高的合金時(shí)，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行去氫退火處理，以減少其中的氫含量。3)盡可能不在大氣濕度高的天氣冶煉對(duì)氫敏感的鋼種。2.根據(jù)精煉與合金化過(guò)程鋼液氫含量的變化特點(diǎn)，為降低鋼液氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采取以下措施：（1）選擇合適的護(hù)渣。在冶煉低氫鋼時(shí)，應(yīng)選用低堿度渣進(jìn)行精煉。（2）對(duì)氫含量高的爐料、精煉使用的脫氧劑與渣料，應(yīng)充分烘烤，以減少由其帶入的水分。3)合理選擇精煉期時(shí)間和溫度。避免鋼液過(guò)熱和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。3.減少出鋼澆注過(guò)程鋼液氫含量的主要措施有以下幾點(diǎn)：1)使用干燥的耐火材料，新的出鋼槽與盛鋼筒應(yīng)進(jìn)行充分地烘烤。2)采用鋼包吹氮脫氫工藝對(duì)鋼液進(jìn)行處理。（二）、鋼中氮的行為及去除氮對(duì)鋼材性能的不利影響主要是使低碳鋼的塑性降低，脆性增大，淬火時(shí)效、應(yīng)變時(shí)效傾向增大。冶煉過(guò)程鋼中氮含量的變化及去除低碳鋼的冶煉中，應(yīng)盡量采用氧氣轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，另外，適當(dāng)添加Al、v、Ti、Zr、Nb等與氮親合力強(qiáng)的強(qiáng)氮化物形成元素，形成高熔點(diǎn)的氮化物，減少鋼中原子態(tài)氮的存在，則可消除由氮引起的低碳鋼的各類時(shí)效脆化現(xiàn)象。在冶煉合格較高的鋼與合金時(shí)，應(yīng)采用氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的爐料，盡量減少熔化期爐料吸收的氮量和減少精煉期鋼液的吸氮量。（三)、鋼中的非金屬夾雜物及控制鋼中非金屬夾雜物的來(lái)源：外來(lái)非金屬夾雜物和內(nèi)生非金屬夾雜物。內(nèi)生非金屬夾雜物形成的時(shí)間可以分為四個(gè)階段：鋼液冶煉時(shí)形成的脫氧反應(yīng)產(chǎn)物稱為為一次夾雜；在出鋼和澆注過(guò)程中由于鋼液溫度下降，其內(nèi)部成分平衡移動(dòng)時(shí)生成的稱為二次夾雜；在鋼液凝固過(guò)程中生成的稱為三次夾雜，鋼凝固后的冷卻過(guò)程中由于發(fā)生相變使溶解度變化而析出的化合物稱為四次夾雜。研究證明，鋼中的大部分非金屬夾雜物是在鋼液冶煉和凝固階段生成的，即主要是一次相三次夾雜物。鋼中非金屬夾雜物的類型（一)按夾雜物成分特點(diǎn)分類按夾雜物的成分特點(diǎn)可將夾雜物分為氧化物系、硫化物系和氮化物系三大類。(二)夾雜物的形態(tài)及特性1.塑性?shī)A雜物2．脆性?shī)A雜物鋼中非金屬夾雜物的去除和形態(tài)控制(一)夾雜物的去除1．夾雜物浮升去除2．渣洗去除夾雜物(二)鋼中非金屬夾雜物的控制主要的方法是通過(guò)向鋼液中加入對(duì)氧、硫結(jié)合力較強(qiáng)的元素，改變?cè)袏A雜物的組成并使其形成為比較理想的夾雜物形態(tài)。

1．氧化物夾雜物形態(tài)的調(diào)整與控制2．硫化物夾雜的調(diào)整與控制

硫化物夾雜級(jí)別圖：鋼經(jīng)鍛軋后，硫化物夾雜發(fā)生變形，呈條狀分布。當(dāng)鋼中硫化物的數(shù)量、寬度及長(zhǎng)度愈大時(shí)，則對(duì)鋼的機(jī)械性能及表面光潔度的影響也愈嚴(yán)重。1級(jí)2級(jí)3級(jí)4級(jí)未侵蝕×100氧化物夾雜級(jí)別圖：氧化物夾雜的存在破壞的金屬基體的連續(xù)性，降低了鋼的強(qiáng)度及表面光潔度。如制造軸承滾動(dòng)體，夾雜物又易成為應(yīng)力集中的策源地，引起疲勞損壞。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)對(duì)其數(shù)量、大小、分布等予以嚴(yán)格的限制。1級(jí)2級(jí)3級(jí)4級(jí)未侵蝕×100第三部分：鑄錠及質(zhì)量控制鑄錠質(zhì)量分析鑄錠缺陷是指鋼中連續(xù)性、致密性、純凈性和均勻性遭到破壞的部分。比較常用的鑄錠缺陷有裂紋、殘余縮孔、疏松、白點(diǎn)、發(fā)紋、氣泡、結(jié)疤、偏析、翻皮、非金屬夾雜物等。1.縮孔

縮孔是由于鋼液凝固時(shí)體積收縮而形成的空洞，縮孔的大小和深淺受到錠模形狀、澆注溫度、冷卻速度、鋼種種類等因素的影響。如果錠模設(shè)計(jì)不當(dāng)，或體積收縮過(guò)大填充不良時(shí)，在錠中可能出現(xiàn)穿透性的縮孔，使鋼錠報(bào)廢?？s孔形成過(guò)程示意圖鑄錠缺陷縮孔減少縮孔的辦法主要有以下幾點(diǎn)：

1)采用合適的錠模，要求上大下小、錠型較大為宜，使上面出較多的鋼液往下填充。

2)澆注時(shí)控制注速和注溫，一船采用下限操作，即采用頂鑄、慢鑄及偏低溫度鑄。

3)錠模頂部保溫及加熱，主要的是使用保溫帽及在帽內(nèi)添加發(fā)熱劑，這樣能更長(zhǎng)時(shí)間地保證鋼液向下流動(dòng)，以補(bǔ)充下部的收縮，同時(shí)使錠從下向上凝固，可保證鋼錠的致密性。2.疏松疏松的低倍特征是再橫向酸蝕面上，有如海綿狀的深色點(diǎn)子與小空隙。集中在軸心區(qū)域的叫中心疏松，其余稱為一般疏松。造成疏松的原因是由于凝固時(shí)鋼液補(bǔ)充不足而殘留下局部的縫隙．或是鋼水中夾雜物和氣體造成的孔洞?？梢?jiàn)減少鋼水氣體含量，提高鋼的純凈度可防止疏松；另外。選用較小錠型，降低注溫、注速等加快冷卻結(jié)晶的措施也是減輕琉松的重要途徑。鋼錠后續(xù)的熱壓力加工過(guò)程的較大壓延比，能使部分疏松缺陷密合．在一定程度上也能減輕疏松這種鑄淀缺陷。疏松3.軸心晶間裂紋

軸心晶間裂紋的特征是在橫向斷面的中心處，呈鏈珠狀，斷續(xù)排列成放射狀或蜘蛛網(wǎng)狀細(xì)小裂紋，因其分布在軸心粗大樹(shù)枝狀晶的晶界上，故得名。此缺陷的產(chǎn)生是由于：鋼錠中心以外部位在較先結(jié)晶的過(guò)程中，把非金屬夾雜物和低熔點(diǎn)組員推擠到后結(jié)晶的軸心和上部處。中心部位結(jié)晶時(shí)，由于外部結(jié)晶產(chǎn)生的熱應(yīng)力和相變應(yīng)力作用在軸心部凝固區(qū)，使軸心部應(yīng)力集中而沿非金屬夾雜物及粗大枝晶形成裂紋。40CrNiA鋼晶間裂紋100倍防止軸心晶間裂紋的措施是：通過(guò)改變鋼液結(jié)晶條件，以阻止軸心晶間疏松與偏析的嚴(yán)重發(fā)展；鋼錠凝固后，注意鋼錠的緩冷或退火，以減小應(yīng)力；采取有效措施降低鋼水中氣體和夾雜物含量及增大熱加工壓延比，能防止或顯著減輕軸心晶間裂紋。4.皮下氣飽和內(nèi)部氣泡皮下氣泡是單個(gè)的或成簇的紡錘形小孔洞分布在鋼錠表皮下一點(diǎn)深度處，通常是在距離表皮幾毫米的區(qū)域?yàn)槎?，有時(shí)穿透鋼材表皮呈小裂縫，但其末端呈圓角。皮下氣泡主要是因鋼水去氣不良，脫氧不當(dāng)造成的。為了消除皮下的氣泡，應(yīng)將鋼水很好地脫氧，使?jié)沧r(shí)鋼中碳和氧不再進(jìn)行反應(yīng)，從而不能產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳這類氣體。在撓注中還應(yīng)注