《金相分析基礎(chǔ)》-課件：非金屬夾雜物的金相檢驗(yàn)案例

金相分析基礎(chǔ)非金屬夾雜物的金相檢驗(yàn)案例目

錄樣品的制備檢測方法01

鋼中非金屬夾雜物的分類0304檢測標(biāo)準(zhǔn)及要求02非金屬夾雜物的金相檢驗(yàn)案例?

非金屬夾雜物的存在使金屬基體的均勻連，續(xù)性受到破壞，非金屬夾雜在鋼中的形態(tài)、含量和分布情況都不同程度地影響著金屬各種性能，諸如常規(guī)力學(xué)性能、疲勞性能、加工性能等。非金屬夾雜物并被列為優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)鋼的常規(guī)金相檢測項(xiàng)目之一。?

國家標(biāo)準(zhǔn)局頒發(fā)了GB/T10561-2023《鋼中非金屬夾雜物含量的測定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖顯微檢測法》。非金屬夾雜物的金相檢驗(yàn)案例01鋼中非金屬夾雜物的分類一、鋼中非金屬夾雜物的分類GB/T10561-2023中根據(jù)夾雜物的形態(tài)和分布分為A、B、C、D和DS五大類。?

A類（硫化物類）：具有高延展性，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；圖1所示圖1

A類（硫化物類）一、鋼中非金屬夾雜物的分類GB/T10561-2023中根據(jù)夾雜物的形態(tài)和分布分為A、B、C、D和DS五大類。?

B類（氧化鋁類）：大多數(shù)沒有變形，帶角的，形態(tài)比?。ㄒ话?lt;3），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）；圖2所示圖2B類（氧化鋁類）一、鋼中非金屬夾雜物的分類GB/T10561-2023中根據(jù)夾雜物的形態(tài)和分布分為A、B、C、D和DS五大類。?

C類（硅酸鹽類）：具有高的延展性、邊界光滑，有較寬范圍形態(tài)比（一般≥3）的單個(gè)呈黑色或深灰色夾雜物，一般端部呈銳角；圖3所示圖3C類（硅酸鹽類）一、鋼中非金屬夾雜物的分類GB/T10561-2023中根據(jù)夾雜物的形態(tài)和分布分為A、B、C、D和DS五大類。?

D類（球狀氧化物類）：不變形，帶角或圓形的，形態(tài)比?。ㄒ话?lt;3），黑色或帶藍(lán)色的，無規(guī)則分布的顆粒；圖4所示圖4D類（球狀氧化物類）一、鋼中非金屬夾雜物的分類GB/T10561-2023中根據(jù)夾雜物的形態(tài)和分布分為A、B、C、D和DS五大類。?

DS類（大顆粒球狀氧化物類）：直徑>13μm的單顆粒D類夾雜物。圖5所示圖4DS類（大顆粒球狀氧化物類）一、鋼中非金屬夾雜物的分類夾雜物類別評(píng)級(jí)圖級(jí)別iA總長度（um）≥37B總長度（um）≥17C總長度（um）≥18D數(shù)量（個(gè)）≥1DS直徑（um）≥130.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0≥127≥77≥76≥4≥19≥261≥184≥176≥9≥27≥436≥343≥320≥16≥38≥649≥555≥510≥25≥53≥898≥822≥746≥36≥76≥1181≥1498≥1848≥2230≥1147≥1530≥1973≥2476≥1029≥1359≥1737≥2163≥49≥107≥151≥214≥303≥64≥81≥100一、鋼中非金屬夾雜物的分類細(xì)系粗系類別最小寬度最大寬度最小寬度＞4最大寬度≤12ABCD≥2≥2≥2≥2≤4≤9≤5≤8＞9≤15＞5≤12＞8≤1302檢測標(biāo)準(zhǔn)及要求二、檢測標(biāo)準(zhǔn)及要求1.

材料名稱：1Cr13。2.

檢測標(biāo)準(zhǔn)：GB/T10561-2023。3.

檢測試樣（工件名稱）：不銹鋼棒材（直徑為20mm）。4.

檢測要求：客戶提供取樣圖及委托單，委托第三方取樣機(jī)構(gòu)進(jìn)行取樣，檢測面為通過直徑的整個(gè)截面，保證總檢測面積為200mm2。5.

檢測設(shè)備：AxioScope.A1正置金相顯微鏡。二、檢測標(biāo)準(zhǔn)及要求03樣品的制備三、樣品的制備1.

為了使檢驗(yàn)面平整、避免拋光時(shí)試樣邊緣磨成圓角,試樣可用夾具或鑲嵌的方法加以固定。2.

試樣磨拋時(shí)，應(yīng)避免夾雜物的剝落、變形或拋光表面被污染，以保證檢驗(yàn)面干凈和夾雜物的形態(tài)不受影響。當(dāng)夾雜物細(xì)小時(shí)，上述操作要點(diǎn)尤其重要。在某些情況下，為了使試樣達(dá)到較高的硬度，在拋光前試樣可進(jìn)行熱處理。表3給出了使用MECATECH234Z自動(dòng)研磨拋光機(jī)進(jìn)行試樣磨拋的參數(shù)。三、樣品的制備砂紙?zhí)枖?shù)時(shí)間（s）540壓力（N）

轉(zhuǎn)速（r/min）轉(zhuǎn)向同向同向同向反向120#600#20202020盤：300；頭：150盤：300；頭：150盤：300；頭：150盤：300；頭：1503601200#420拋光（絨布）42004檢測方法四、檢測方法1.

檢測狀態(tài)：樣品拋光后，在未腐蝕狀態(tài)下進(jìn)行檢測。2.

視場選擇：本次采用A法對(duì)送檢樣品進(jìn)行非金屬夾雜物的檢測。放大倍數(shù)為100倍，對(duì)于每一類夾雜物按照粗細(xì)和細(xì)系選取最惡劣的視場，在視場中用邊長為71mm正方形（面積為0.5mm2）的輪廓框選取最嚴(yán)重區(qū)域進(jìn)行評(píng)級(jí)。本試樣中夾雜物最嚴(yán)重的視場見圖6。四、檢測方法圖6試樣夾雜物分布四、檢測方法3.

夾雜物的類別：（1）圖6中B箭頭標(biāo)記的夾雜物為形態(tài)比小于3的黑色顆粒組成，沿軋制方向排成一列，單個(gè)顆粒大多數(shù)無變形，該夾雜物評(píng)定為B類夾雜物；（2）圖中A箭頭標(biāo)記的3條夾雜物有較寬范圍形態(tài)比，具有高延展性，沿著軋制方向有較大變形，顏色呈灰色，在暗場下不發(fā)光，模糊不清，該夾雜物評(píng)定為A類夾雜物；（3）圖中類似D箭頭標(biāo)記的眾多黑色顆粒夾雜物的直徑小于13um，未變形，無規(guī)則分布，該類夾雜物評(píng)定為D類夾雜物。四、檢測方法4.

夾雜物級(jí)別評(píng)定（1）B類夾雜物完全可框選在邊長為71mm的正方形框中，見圖7所示，測量夾雜物的長度為470um，根據(jù)表1的評(píng)定界限，介于2.0級(jí)至2.5級(jí)之間，根據(jù)GB/T10561-2023中A法和B法通則規(guī)定，如果視場介于相鄰兩個(gè)級(jí)別之間時(shí)，應(yīng)該評(píng)為較低的一級(jí)，所以B類夾雜物的級(jí)別評(píng)定為2.0級(jí)，夾雜物的最大寬度為10um，根據(jù)表2夾雜物的寬度，B類夾雜物評(píng)定為粗系，結(jié)果記為BH2.0；四、檢測方法圖7

B類夾雜物長度及寬度四、檢測方法4.

夾雜物級(jí)別評(píng)定（2）A類夾雜物尺寸見圖8，三條夾雜物鏈長度依次為100um、110um和70um，第一條夾雜物鏈的和第二條夾雜物鏈之間垂直距離為110um（大于40um），根據(jù)通則規(guī)定，這兩條夾雜物應(yīng)該視為兩條鏈，第二條和第三條夾雜物鏈之間的垂直距離為20um，小于40um，根據(jù)通則，應(yīng)該將第二條夾雜物鏈的和第三條夾雜物鏈合并為一條夾雜物鏈處理，合并后夾雜物鏈的長度為200um，則A類夾雜物鏈的總長度為第一條夾雜物鏈的長度100um加上合并后夾雜物鏈的長度200um等于300um。根據(jù)表1的評(píng)定界限，介于1.5級(jí)至2.0級(jí)之間，根據(jù)通則規(guī)定，評(píng)為較低的一級(jí)，所以A類夾雜物的級(jí)別評(píng)定為1.5級(jí)，A類夾雜物的寬度小于4um，評(píng)為細(xì)系，結(jié)果記為AT1.5；四、檢測方法圖9D類夾雜物數(shù)量四、檢測方法4.

夾雜物級(jí)別評(píng)定（3）D類夾雜物評(píng)級(jí)在邊長為71mm的正方形框中最多可以框選10個(gè)D類夾雜物，如圖9所示，根據(jù)表1的評(píng)定界限，介于1.5級(jí)至2.0級(jí)之間，根據(jù)通則規(guī)定，如果視場介于相鄰兩個(gè)級(jí)別之間時(shí)，應(yīng)該評(píng)為較低的一級(jí)，所以D類夾雜物的級(jí)別評(píng)定為1.5級(jí)，D類夾雜物的直徑小于8um，評(píng)為細(xì)系，結(jié)果記為DT1.5；?

本試樣非金屬夾雜物的評(píng)定結(jié)果為BH2.0、AT1.5、DT1.5四、檢測方法圖8

A類夾雜物長度采用A法評(píng)定夾雜物時(shí)，一定要注意以下幾點(diǎn)（1）檢測樣品的面積不小于200mm2，試樣磨拋時(shí)，應(yīng)避免夾雜物的剝落、變形或拋光表面被污染，引起檢測誤差；（2）非金屬夾雜物是在非腐蝕狀態(tài)下檢測；放大倍數(shù)為100倍，檢測整個(gè)檢測面，選擇每類夾雜物粗系和細(xì)系最嚴(yán)重的視場，再用71mm的正方形框選最惡劣的區(qū)域進(jìn)行評(píng)級(jí)；（3）對(duì)于A、B、C類鏈狀?yuàn)A雜物，若有多條鏈時(shí)，若垂直距離小于等于40um，水平距離小于等于15um，應(yīng)合并為一條鏈計(jì)算長度，最后計(jì)算總長度進(jìn)行評(píng)級(jí)；（4）對(duì)于A、B、C類夾雜物，寬度超過粗系的最大尺寸時(shí)，應(yīng)評(píng)定為超寬度超尺寸，寬度超尺寸納入粗系進(jìn)行評(píng)級(jí)；采用A法評(píng)定夾雜物時(shí)，一定要注意以下幾點(diǎn)（5）對(duì)于A、B、C類夾雜物，若有鏈的長度超過710um，則該鏈無法框在71mm的正方形框中，則該鏈的長度記為710um，以710um計(jì)算所有鏈的總長度后進(jìn)行評(píng)級(jí)，結(jié)果評(píng)定為長度超尺寸；（6）對(duì)于D類夾雜物，若直徑超過粗系的最大尺寸，即直徑大于13um，