非金属夹杂检测|金属夹杂物检测|非金属夹杂分析

什么是非金属夹杂？非金属夹杂怎么检测？

钢中非金属夹杂物，如氧化物、硫化物、硅酸盐、氮化物等一般都呈独立相存在，主要是由炼钢中的脱氧产物和钢凝固时由于一系列物化反应所形成的各种夹杂物组成。

非金属夹杂的影响

非金属夹杂物的存在，破坏了钢基体的连续性，使钢组织的不均匀性增大。一般来说钢中非金属夹杂物，对钢的性能产生不良影响，如降低钢的塑性、韧性和疲劳性能，使钢的冷热加工性能乃至某些物理性能变坏等。因此评定钢中夹杂物类别、级别对保证钢材质量十分重要。

 按夹杂物的化学成分：氧化物、硫化物及氮化物。

根据夹杂物的可塑性：塑性夹杂物、脆性夹杂物、不变形夹杂物及半塑性夹杂物。

● 塑性夹杂物

钢中塑性夹杂物在钢经受加工变形时具有良好塑性，沿着钢的流变方向延伸成条带状。

● 脆性夹杂物

指那些不具有塑性的简单氧化物和复杂氧化物以及氮化物。

● 不变形夹杂物

这类夹杂物在铸态的钢中呈球状，而在钢凝固并经形变加工后，夹杂物保持球形不变。

● 半塑性夹杂物

指各种多相的铝硅酸盐夹杂物。其中作为基底的夹杂物（铝硅酸盐玻璃）一般当钢在热加工时具有塑性，但是在这基底上分布的析出相晶体（如Al2O3、尖晶石类氧化物）的塑性很差。钢经热变形后，塑性夹杂物相（基底）随钢变形而延伸，但脆性的夹杂物相不变形，仍保持原来形状，只是彼此之间的距离被拉长。

按夹杂物的来源：内生夹杂物、外来夹杂物。

● 内生夹杂物

在钢的熔炼、凝固过程中，脱氧、脱硫产物，以及随温度下降，S、O、N等杂质元素的溶解度下降，于是这些不溶解的杂质元素就形成非金属化合物在钢中沉淀析出，最后留在钢锭中。内生夹杂物分布相对均匀，颗粒一般比较细小。可以通过合理的熔炼工艺来控制其数量、分布和大小等，但一般来讲内生夹杂物总是存在的。

● 外来夹杂物

炉衬耐火材料或炉渣等在钢的冶炼、出钢、浇铸过程中进入钢中来不及上浮而滞留在钢中称为外来夹杂物。其特征是：外形不规则、尺寸比较大，偶尔在这里或在那里出现，正确的操作可以避免或减少钢中外来夹杂物的入侵。

夹杂物怎么评定？

评级分类

     该标准把钢中非金属夹杂物分为A、B、C、D、DS等五大类，其中又把A类～D类按夹杂物粗、细（根据直径）分为两类评定，用字母e表示粗系的夹杂物，每类夹杂物随含量（递增）级别从0.5级至3级，级差为0.5级，共6个级别。

     非常规类型夹杂物的评定也可通过将其形状与上述五类夹杂物进行比较，并注明其化学特征，例如：球状硫化物可作为D类夹杂物评定，但在实验报告中应加注一个下标（如Dsulf表示球状硫化物；Dcas表示球状硫化钙；DRES表示球状稀土硫化物；DDup表示球状复相夹杂物，如硫化钙包裹着氧化铝）。沉淀相类如硼化物、碳化物、碳氮化合物或氮化物的评定，也可以根据它们的形态与上述五类夹杂物进行比较，并按上述的方法表示它们的化学特征。

评定通则

   试样的抛光面面积应约为200mm2，夹杂物检验通常采用100倍的放大倍率，每个观察视场的实际面积为0.50mm2。将每一个观察的视场与标准评级图谱相对比，如果一个视场处于两相邻标准图片之间时，应记录较低的一级。

     对于A、B和C类夹杂物，用l1和l2分别表示两个在或者不在一条直线上的夹杂物或串（条）状夹杂物的长度，如果两夹杂物之间的纵向距离d小于或等于40μm且沿轧制方向的横向距离s（夹杂物中心之间的距离）小于或等于10μm时，则应视为一条夹杂物或串（条）状夹杂物，如果一个串（条）状夹杂物内夹杂物的宽度不同，则应将该夹杂物的最大宽度视为该串（条）状夹杂物的宽度。

检测与结果表示

     实际检测时，根据需要选用下列A法或B法，其中A法较为常用。

      A法：应检验整个抛光面。对于每一类夹杂物，按细系和粗系记下与所检验面上最恶劣视场相符合的标准图片的级别数。如果一个视场处于两相邻标准图片之间时，应记录较低的一级。在每类夹杂物代号后再加上最恶劣视场的级别，用字母e表示出现粗系的夹杂物，s表示出现超尺寸夹杂物。例如：A2，B1e，C3，B2.5s，DS0.5。对于非传统类型的夹杂物下标应注明其含义。

      B法：应检验整个抛光面，最少检验100个视场。试样每一视场同标准图片相对比，每类夹杂物按细系或粗系记下与检验视场最符合的级别数，然后计算出每类夹杂物和每个系列夹杂物相应的总级别数itot和平均级别数imoy。

     例如：A类夹杂物：级别为0.5的视场数为n1；级别为1的视场数为n2；级别为1.5的视场数为n3；级别为2的视场数为n4；级别为2.5的视场数为n5；级别为3的视场数为n6

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