鋼中非金屬夾雜物的檢驗(yàn)技術(shù)

1、鋼中非金屬夾雜物的檢測(cè)技術(shù)鋼中非金屬夾雜物的檢測(cè)技術(shù)及國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的及國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)和探討學(xué)習(xí)和探討質(zhì)檢處20142014年年8 8月月概概 述述n鋼中非金屬夾雜物鋼中非金屬夾雜物 主要來(lái)自鋼的冶煉和澆注過(guò)程，以機(jī)械混合物形式存在于鋼中，是不可避免的一相。主要有硫化物、氧化物、硅酸鹽、氮化物等。n其含量一般都很少，但它們對(duì)鋼的性能的危害作用卻不可忽視。這種危害程度與非金屬夾雜物的類型、大小、數(shù)量、形態(tài)及分布有關(guān)。n因此，鋼中非金屬夾雜物的金相檢驗(yàn)，對(duì)鋼材的冶金質(zhì)量評(píng)價(jià)及機(jī)械零件的失效具有十分重要的意義。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)夾雜物的來(lái)源夾雜物的來(lái)源按來(lái)源按來(lái)源分類分類內(nèi)生夾雜物外來(lái)夾

2、雜物是鋼水冷卻凝固過(guò)程中的析出產(chǎn)物。 主要是鋼水和外界（卷渣及耐火材料侵蝕）之間偶然的化學(xué)和機(jī)械作用產(chǎn)物。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n金相法金相法：n借助金相顯微鏡的明場(chǎng)、暗場(chǎng)及偏振光來(lái)觀察夾雜物的形狀、分布、色彩和透明度、各向同性和各向異性、夾雜物的黑十字現(xiàn)象、夾雜物的硬度及塑性等，從而對(duì)夾雜物作出定性或半定性的結(jié)論。夾雜物的鑒定夾雜物的鑒定金相顯微鏡鑒別分析物相 (1)明視場(chǎng)觀察 明視場(chǎng)是金相顯微鏡的主要觀察方法。入射光線垂直照射在試樣表面，利用試樣表面反射光線進(jìn)入物鏡成象。 (2)暗視場(chǎng)觀察 暗視場(chǎng)是通過(guò)物鏡的外周照明試樣，并借助曲面反射鏡以大的傾斜角照射到試樣上。 若試樣是一個(gè)鏡面，視場(chǎng)

3、內(nèi)是漆黑一片。在試樣凹洼之處或透過(guò)透明夾雜而改變反射角，光線才有可能進(jìn)入物鏡，而被觀察到。因此在暗場(chǎng)下能觀察到夾雜物是否透明。金相顯微鏡鑒別分析物相n(3)偏光下觀察n 在明視場(chǎng)的光路中加入起偏鏡和檢偏鏡將入射的自然光變?yōu)檎黄?。n在正交偏光下觀察時(shí)，旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)0，各向同性?shī)A雜亮度不會(huì)發(fā)生變化，而各向異性?shī)A雜則出現(xiàn)四次暗黑和四次明亮現(xiàn)象。各向異性效應(yīng)是區(qū)別夾雜物的重要標(biāo)志。如在顯微鏡下錳尖晶石很容易誤認(rèn)為剛玉，但剛玉是各向異性?shī)A雜，而尖晶石是各向同性的，因而可在偏光下加以區(qū)別。金相顯微鏡鑒別分析物相鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n雖然金相法對(duì)夾雜物的鑒定能做很多工作，但它不能獲得夾雜物的晶體結(jié)構(gòu)及

4、精確成分的數(shù)據(jù) ，如欲對(duì)夾雜物做更精細(xì)的研究，可借助于下列儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)手段：nX射線微區(qū)域分析法（掃描電子顯微鏡）射線微區(qū)域分析法（掃描電子顯微鏡）n巖相分析法巖相分析法nX射線晶體結(jié)構(gòu)分析法射線晶體結(jié)構(gòu)分析法n化學(xué)分析法等化學(xué)分析法等夾雜物的鑒定夾雜物的鑒定鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n(1) (1) 硫化物系夾硫化物系夾雜物雜物 一般情況下，鋼中的硫化物夾雜主要是 FeS、MnS和它們的固溶體(Fe、Mn)S。低碳鋼中的硫化物 100鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)低碳鋼中的硫化物和氧化物 500低碳鋼中的硫化物，沿軋制方向變形延伸100硫化物系夾雜物的光學(xué)特性硫化物系夾雜物的光學(xué)特性?shī)A雜物名稱夾雜

5、物名稱形狀及分布形狀及分布明明 場(chǎng)場(chǎng)暗暗 場(chǎng)場(chǎng)偏偏 光光硫化鐵硫化鐵 FeSFeS量多時(shí)呈網(wǎng)狀分量多時(shí)呈網(wǎng)狀分布在晶界上，量布在晶界上，量少時(shí)成粒狀分布少時(shí)成粒狀分布在任意部位在任意部位淡黃色，長(zhǎng)期暴露淡黃色，長(zhǎng)期暴露在空氣中變?yōu)楹稚诳諝庵凶優(yōu)楹稚煌该?，不透明，沿邊界有沿邊界有亮線亮線各向異性。各向異性。不透明，淡不透明，淡黃色黃色硫化鐵與硫硫化鐵與硫化錳化錳MnSMnSFeSFeS同同F(xiàn)eSFeS顏色隨顏色隨MnSMnS量而變，量而變，MnSMnS少時(shí)呈淡黃色，少時(shí)呈淡黃色，增多時(shí)變深藍(lán)色，增多時(shí)變深藍(lán)色，再變深為深灰色再變深為深灰色不透明不透明各向異性，各向異性，不透明不透明鋼中非金屬

6、夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n(2) (2) 氧化物系夾雜物氧化物系夾雜物 氧化物系夾雜物有簡(jiǎn)單氧化物、復(fù)雜氧化物、硅酸鹽和固溶體之分。常見(jiàn)的簡(jiǎn)單氧化物夾雜有FeO、Fe2O3、MnO、SiO2、Al203、TiO2等；復(fù)雜氧化物包括尖晶石類夾雜物和鈣的鋁酸鹽兩種。低合金鋼中的尖晶石類氧化物 500鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)低合金鋼中的氧化物 100球形氧化物氧化物系夾雜物的光學(xué)特性氧化物系夾雜物的光學(xué)特性?shī)A雜物名稱夾雜物名稱形狀及分布形狀及分布明明 場(chǎng)場(chǎng)暗暗 場(chǎng)場(chǎng)偏偏 光光氧化鋁氧化鋁 AlAl2 2O3O3細(xì)小，成串細(xì)小，成串深灰或暗灰深灰或暗灰透明黃白色透明黃白色各向異性各向異性氧化亞鐵氧化亞鐵FeOF

7、eO球狀，變形后球狀，變形后略顯橢圓略顯橢圓灰色稍帶褐灰色稍帶褐色色完全不透明，完全不透明，沿邊有細(xì)亮線沿邊有細(xì)亮線各向異性，不各向異性，不透明，淡黃色透明，淡黃色氧化亞錳氧化亞錳MnOMnO不規(guī)則，成群不規(guī)則，成群灰色灰色綠寶石色綠寶石色各向同性各向同性CrCr2 2O O3 3無(wú)規(guī)則無(wú)規(guī)則灰紫色灰紫色薄處綠色薄處綠色各向異性各向異性MgOAlMgOAl2 2O O3 3形狀規(guī)則形狀規(guī)則灰（稍紫）灰（稍紫）各相同性各相同性鐵尖晶石鐵尖晶石FeOAlFeOAl2 2O O3 3形狀規(guī)則形狀規(guī)則暗灰暗灰稍透明，帶綠稍透明，帶綠各向同性各向同性鉻鐵礦鉻鐵礦FeOCrFeOCr2 2O O3 3形狀

8、規(guī)則成群，形狀規(guī)則成群，形變后成串形變后成串灰（稍紫）灰（稍紫）薄透明，帶紅薄透明，帶紅各向同性各向同性鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n(3) (3) 硅酸鹽類夾雜物硅酸鹽類夾雜物 硅酸鹽類夾雜是由金屬氧化物和二氧化硅組成的復(fù)雜化合物，所以也屬于氧化物系夾雜物。硅酸鹽夾雜物 500硅酸鹽類夾雜物的光學(xué)特性硅酸鹽類夾雜物的光學(xué)特性?shī)A雜物名稱夾雜物名稱形狀及分布形狀及分布明明 場(chǎng)場(chǎng)暗暗 場(chǎng)場(chǎng)偏偏 光光鐵硅酸鹽鐵硅酸鹽2FeOSiO2FeOSiO2 2多為玻璃質(zhì)。多為玻璃質(zhì)。球狀任意分球狀任意分布，稍變性布，稍變性深灰色，球體中的深灰色，球體中的環(huán)圈反光而中心有環(huán)圈反光而中心有亮點(diǎn)亮點(diǎn)透明，色由透明，色由

9、淡黃到褐色淡黃到褐色各向異性，透明各向異性，透明呈玻璃狀時(shí)各向呈玻璃狀時(shí)各向同性同性錳硅酸鹽錳硅酸鹽2MnOSiO2MnOSiO2 2多為玻璃質(zhì)，多為玻璃質(zhì)，球狀任意分球狀任意分布，易變形布，易變形深灰色深灰色透明，由玫透明，由玫瑰到褐色瑰到褐色各向異性，呈玻各向異性，呈玻璃狀時(shí)各向同性璃狀時(shí)各向同性鐵錳硅酸鹽鐵錳硅酸鹽mFeOnMnOSmFeOnMnOSiOiO2 2同錳硅酸鹽同錳硅酸鹽深灰色，球體中的深灰色，球體中的環(huán)圈反光而中心有環(huán)圈反光而中心有亮點(diǎn)，當(dāng)亮點(diǎn)，當(dāng)SiSi、MnMn量量多時(shí)呈黑色園盤多時(shí)呈黑色園盤透明、琥珀透明、琥珀黃色，園盤黃色，園盤好像有些突好像有些突出。出。呈玻璃狀，

10、各向呈玻璃狀，各向同性，含同性，含SiSi較多較多的夾雜能看到黑的夾雜能看到黑暗的十字叉暗的十字叉石英石英SiOSiO2 2球狀球狀深灰色深灰色透明無(wú)色透明無(wú)色各向同性各向同性鈣硅酸鹽鈣硅酸鹽1,2CaOSiO1,2CaOSiO2 2球狀任意分球狀任意分布，布， 深灰色深灰色透明，無(wú)色透明，無(wú)色弱各向異性，弱各向異性， 莫來(lái)石莫來(lái)石3Al3Al2 2O O3 3SiOSiO2 22 2三棱或針狀三棱或針狀分布無(wú)規(guī)則分布無(wú)規(guī)則深灰色深灰色透明無(wú)色透明無(wú)色各向異性各向異性鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n(4) (4) 氮化物系夾雜物氮化物系夾雜物 一般情況下，鋼中的氮化物夾雜較少，但如果鋼液中含有鋁、鈦

11、、鈮、釩、鋯等與氮親和力較大的元素時(shí)，在出鋼和澆注過(guò)程中鋼流會(huì)吸收空氣中的氮而使鋼中氮化物夾雜的數(shù)量顯著增多，其中最常見(jiàn)的是TiN和AIN夾雜物。20CrMnTi鋼中的氮化物 500按化學(xué)成分分類按化學(xué)成分分類氮化物系夾雜物的光學(xué)特性氮化物系夾雜物的光學(xué)特性?shī)A雜物名稱夾雜物名稱形狀及分布形狀及分布明明 場(chǎng)場(chǎng)暗暗 場(chǎng)場(chǎng)偏偏 光光氮化鈦氮化鈦TiNTiN成群，成串成群，成串金黃色金黃色不透明不透明各向同性各向同性碳氮化鈦碳氮化鈦TiTi（CNCN）成群，變形成群，變形后成串后成串隨碳含量不同由隨碳含量不同由淺黃變紫玫瑰淺黃變紫玫瑰不透明不透明各向同性各向同性氮化釩氮化釩VNVN孤立或成群，孤立或成

12、群， 淡粉色淡粉色不透明不透明各向同性各向同性碳氮化釩碳氮化釩V V（CNCN）孤立或成群孤立或成群淡粉淡粉不透明不透明各向同性各向同性氮化鋁氮化鋁AlNAlN晶內(nèi)或晶界晶內(nèi)或晶界紫灰色紫灰色透明，亮黃透明，亮黃到五彩到五彩強(qiáng)各向異性強(qiáng)各向異性氮化鈮氮化鈮NbNNbN晶內(nèi)或晶界晶內(nèi)或晶界亮黃色亮黃色不透明不透明各向同性各向同性鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)非金屬夾雜物的變形規(guī)律非金屬夾雜物的變形規(guī)律鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)夾雜物對(duì)鋼質(zhì)量的影響夾雜物對(duì)鋼質(zhì)量的影響n( (一一) )非金屬夾雜物對(duì)疲勞性能的影響非金屬夾雜物對(duì)疲勞性能的影響 非金屬夾雜物由于其性能與鋼有很大的差異，因此它破壞了鋼基體的均勻

13、性、連續(xù)性，還會(huì)在該處造成應(yīng)力集中，而成為疲勞源。在外力作用下，通常沿著夾雜物與其周圍金屬基體的界面開裂，形成疲勞裂紋。n( (二二) )非金屬夾雜物對(duì)鋼的韌性和塑性的影響非金屬夾雜物對(duì)鋼的韌性和塑性的影響 夾雜物的存在對(duì)鋼的韌性和塑性危害程度主要取決于夾雜物的大小、數(shù)量、類型、形態(tài)和分布。在軋制鋼材時(shí)被拉長(zhǎng)的夾雜物，對(duì)其橫向的韌性和塑性的危害程度較為明顯。夾雜物呈網(wǎng)狀沿晶界連續(xù)分布或聚集分布時(shí)則危害最大。n( (三三) )非金屬夾雜物對(duì)鋼的工藝性能影響非金屬夾雜物對(duì)鋼的工藝性能影響 由于夾雜物的存在，特別是當(dāng)夾雜物聚集分布時(shí)，對(duì)鍛造、熱軋、冷變形開裂、淬火裂紋、焊接層狀撕裂及零件磨削后的表面

14、粗糙度等都有較明顯的不利影響。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)夾雜物的檢驗(yàn)夾雜物的檢驗(yàn)定性分析定量檢驗(yàn)確定夾雜物類型 測(cè)定它們的大小、數(shù)量、形態(tài)及分布等提出預(yù)防和改進(jìn)措施鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n鋼中非金屬夾雜物的評(píng)定是衡量鋼內(nèi)在質(zhì)量的一種重要方法，通過(guò)該方法的檢驗(yàn)?zāi)芊从充撝蟹墙饘賷A雜物的含量以及類型，為滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求或改進(jìn)生產(chǎn)工藝提供可靠的依據(jù)，尢其是非金屬夾雜物的顯微檢驗(yàn)方法，更是各國(guó)冶金學(xué)家長(zhǎng)期研究的課題。夾雜物顯微評(píng)定夾雜物顯微評(píng)定鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n隨著顯微設(shè)備和電子金相技術(shù)的發(fā)展,用自動(dòng)圖像儀及軟件評(píng)定鋼中非金屬夾雜物的方法已經(jīng)愈來(lái)愈多地用于科學(xué)研究和生產(chǎn)檢驗(yàn)。 n但應(yīng)用光學(xué)顯微鏡

15、測(cè)定鋼中非金屬夾雜物的標(biāo)準(zhǔn)圖譜評(píng)級(jí)方法，至今還是在被最廣泛地采用。 夾雜物顯微評(píng)定夾雜物顯微評(píng)定鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n美國(guó)ASTM E45標(biāo)準(zhǔn)的歷史最早、內(nèi)容最多、使用最廣，在國(guó)際上也影響最大。n目前，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化(ISO)和許多國(guó)家都參照采用了ASTM E45標(biāo)準(zhǔn)。ISO4967-1998就是參照美國(guó)ASTM E45-97標(biāo)準(zhǔn)修訂的。n我國(guó)的GB/T10561-2005鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)方法是等效采用ISO4967-98標(biāo)準(zhǔn)制定的。夾雜物顯微評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展夾雜物顯微評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)nISO4967-1998標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖是在ASTM E45-1997標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖基礎(chǔ)上

16、略作修改，并增加了1套單顆粒球狀氧化物DS評(píng)級(jí)圖，共有54張圖片，評(píng)級(jí)圖分為A、B、C、D、DS五類，A、B、C、D類評(píng)級(jí)圖同ASTM E45，DS類評(píng)級(jí)圖分6個(gè)級(jí)別(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0級(jí))。夾雜物顯微評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展夾雜物顯微評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)nGB/T 10561-2005 鋼中非金屬夾雜物含量的測(cè)定-標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖顯微檢驗(yàn)法nGB/T18254-2002高碳鉻軸承鋼夾雜物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)夾雜物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n國(guó)際及國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際及國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)nISO 4967-1998 Steel-Determination of cont

17、ent of nonmetallic inclusions-Micrographic method using standard diagramsnASTM E45-2005e2 Standard Test Methods for Determining the Inclusion Content of SteelnJIS G0555-2003(en) Microscopic testing method for the non-metallic inclusions in steelnDIN 50602-1985 Microscopic examination of special stee

18、ls using standard diagrams to assess the content of non-metallic inclusions夾雜物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)夾雜物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n國(guó)標(biāo)GB/T10561-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了利用標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖譜評(píng)定，壓縮比大于或等于3的軋制或鍛制鋼材中的非金屬夾雜物的顯微評(píng)定方法，檢驗(yàn)方法的選取及結(jié)果表示和試驗(yàn)報(bào)告等。n一般鋼中非金屬夾雜物采用標(biāo)準(zhǔn)中的ISO評(píng)級(jí)圖譜進(jìn)行測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)的附錄A列出ISO標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖譜，這些評(píng)級(jí)圖片相當(dāng)于100倍倍下縱向拋光面面積為0.5mm2的正方形視場(chǎng)。根據(jù)夾雜物的形態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)圖譜分為ABCDDs五大類。標(biāo)準(zhǔn)等效采用

19、ISO4967：1998(E)鋼中非金屬夾雜物含量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖譜.顯微檢驗(yàn)法GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n在檢查金屬材料質(zhì)量或評(píng)定非金屬夾雜物的等級(jí)時(shí)，試樣截取的部位及尺寸應(yīng)按鋼中非金屬夾雜物評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的取樣方法或技術(shù)協(xié)議中有關(guān)的規(guī)定進(jìn)行。通常取樣部位應(yīng)沿鋼材或零件的軋制或鍛造方向通過(guò)中心切取試樣；鋼坯上切取的檢驗(yàn)面應(yīng)通過(guò)鋼材(或鋼坯)軸心的縱截面，其面積約200mm2(20mm10mm )。 GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介試樣的選取與制備試樣的選取與制備鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)nA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

20、，一般邊部呈圓角。nB類-氧化鋁類：大多沒(méi)有變形，帶角的，形態(tài)比?。ㄒ话?）黑色或藍(lán)色顆粒，沿軋制方向排成一行。nC類-硅酸鹽類：具有高延展性，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，一般端部成銳角。nD類-球狀氧化物：不變形，帶角或圓形，形態(tài)比?。ㄒ话?）黑色或帶藍(lán)色，無(wú)規(guī)則分布。nDS類-單顆粒球狀類：圓形或近似圓形，直徑13m。GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介夾雜物分類夾雜物分類鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介夾雜物分類夾雜物分類A類B類C類鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介夾雜物分類夾雜物分類Ds類D類鋼中非金

21、屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n非傳統(tǒng)類型夾雜物的評(píng)定也可通過(guò)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：球狀硫化物可作為D類夾雜物評(píng)定，但在試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)加注一個(gè)下標(biāo)(如Dsulf)表示；Dcas、表示球狀硫化鈣；DRES表示球狀稀土硫化物；DDup，表示球狀復(fù)相夾雜物，如硫化鈣包裹著氧化鋁。n沉淀相類夾雜物：如硼化物、碳化物、碳氮化合物或氮化物的評(píng)定，也可以根據(jù)它們的形態(tài)與上述五類夾雜物進(jìn)行比較，并按上述的方法表示它們的化學(xué)特征。n在進(jìn)行試驗(yàn)之前，可采用大于100倍的放大倍率對(duì)非傳統(tǒng)類型夾雜物進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定其化學(xué)特征。GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n每類夾雜

22、物又根據(jù)非金屬夾雜物寬度或顆粒大小，不同分成兩個(gè)系列，即粗系和細(xì)系，每個(gè)系列由表示夾雜物含量遞增的六個(gè)級(jí)別圖片組成。n評(píng)級(jí)圖片級(jí)別 i，從0.5級(jí)到3級(jí)，這些級(jí)別隨著夾雜物的長(zhǎng)度或串(條)狀?yuàn)A雜物的長(zhǎng)度(A，B，C類)，或夾雜物的數(shù)量(D類)，或夾雜物的直徑(DS類)的增加而遞增，具體劃分界限見(jiàn)下表。GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介評(píng)級(jí)圖的評(píng)級(jí)界限評(píng)級(jí)圖的評(píng)級(jí)界限(最小值最小值) 鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n各類夾雜物的寬度劃分界限見(jiàn)下表。n例如：圖譜A類i=2表示在顯微鏡下觀察的夾雜物的形態(tài)屬于A類，而分布和數(shù)量屬于第2級(jí)圖片。GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介評(píng)級(jí)圖的評(píng)級(jí)界限評(píng)級(jí)圖

23、的評(píng)級(jí)界限(最小值最小值) 鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n將拋光后未經(jīng)侵蝕試樣的檢驗(yàn)面在顯微鏡下采用下列兩種方法之一進(jìn)行檢驗(yàn)。n投影法投影法將夾雜物圖像投影到照相毛玻璃上，放大100倍，毛玻璃視場(chǎng)邊長(zhǎng)為71mm的正方形，實(shí)際面積為0.5 mm2。然后將正方形內(nèi)的圖像與標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖進(jìn)行比較。n目鏡檢驗(yàn)法目鏡檢驗(yàn)法如果用目鏡檢驗(yàn)夾雜物，則應(yīng)在目鏡上放置試驗(yàn)網(wǎng)格，以使在圖像上試驗(yàn)框內(nèi)的面積為0.5mm2。 GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介夾雜物的評(píng)定方法夾雜物的評(píng)定方法 鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)nA法-把拋光后未經(jīng)侵蝕的試樣置于顯微鏡下觀察。對(duì)各類夾雜物，按粗系或細(xì)系記下，然后將最惡劣的視場(chǎng)與標(biāo)準(zhǔn)評(píng)

24、級(jí)圖比較，相符的即為該試樣夾雜物的級(jí)別。 GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介夾雜物的實(shí)際檢驗(yàn)方法夾雜物的實(shí)際檢驗(yàn)方法A法法 n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。 n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)超寸夾雜物。例如：A2，Be1，C3，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。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)nB法-應(yīng)檢驗(yàn)整個(gè)拋光面。試樣每一視場(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)。 GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介夾雜物的實(shí)際檢驗(yàn)方法夾雜物的實(shí)際檢驗(yàn)方法B法法

25、 n為了使檢驗(yàn)費(fèi)用降到最低，可以通過(guò)研究，減少檢驗(yàn)視場(chǎng)數(shù)，并使之分布符合一定的方案，然后對(duì)試樣做局部檢驗(yàn)。但無(wú)論是視場(chǎng)數(shù)，還是這些視場(chǎng)的分布，均應(yīng)事前協(xié)議商定。n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(lái)表示其結(jié)果，如根據(jù)雙方協(xié)議規(guī)定總級(jí)別(itot)或平均級(jí)別(imoy)。 鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介夾雜物的實(shí)際檢驗(yàn)方法夾雜物的實(shí)際檢驗(yàn)方法B法法 n例如：整個(gè)受檢面共檢驗(yàn)了N個(gè)視場(chǎng)，其中A類夾雜物n級(jí)別為0.5的視場(chǎng)數(shù)為n1；n級(jí)別為1的視場(chǎng)數(shù)為n2；

26、n級(jí)別為1.5的視場(chǎng)數(shù)為n3；n級(jí)別為2的視場(chǎng)數(shù)為n4；n級(jí)別為2.5的視場(chǎng)數(shù)為n5；n級(jí)別為3的視場(chǎng)數(shù)為n6。n則： itot=(0.5n1)+(1n2)+(1.5n3)+(2n4)+ (2.5n5)+ (3n6)n imoy=itot/N，式中N所觀察視場(chǎng)的總數(shù)。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介夾雜物的實(shí)際檢驗(yàn)方法夾雜物的實(shí)際檢驗(yàn)方法B法的權(quán)重因素法的權(quán)重因素(fi)n采用每個(gè)級(jí)別的權(quán)重因素，可以使按夾雜物的數(shù)量計(jì)算出總的純凈度級(jí)別。也可以采用下表給出的權(quán)重因數(shù)。 鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介夾雜物的實(shí)際檢驗(yàn)方法夾雜物的實(shí)際檢

27、驗(yàn)方法B法的權(quán)重因素法的權(quán)重因素(fi) n計(jì)算鋼純凈度級(jí)別的公式Ci：n式中fi-權(quán)重因數(shù)； ni-i級(jí)別的視場(chǎng)數(shù)； s-試樣的總檢驗(yàn)面積，單位為每平方毫米(mm2)。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介A法和法和B法的通則法的通則 n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)。 n對(duì)于A，B和C類夾雜物，用l1和l2分別表示兩個(gè)在或者不在一條直線上的夾雜物或串(條)狀?yuàn)A雜物的長(zhǎng)度，如果兩夾雜物之間的縱向距離d小于或等于40um且沿軋制方向的橫向距離s(夾雜物中心之間的距離)小于或等于10um時(shí)，則應(yīng)視為一條夾雜

28、物或串(條)狀?yuàn)A雜物。 兩個(gè)在或者不在一條直線上的夾雜物的檢驗(yàn)兩個(gè)在或者不在一條直線上的夾雜物的檢驗(yàn)鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介超大尺寸夾雜物或串超大尺寸夾雜物或串(條條)狀?yuàn)A雜物的評(píng)定原則狀?yuàn)A雜物的評(píng)定原則 n如果夾雜物或串(條)狀?yuàn)A雜物僅長(zhǎng)度超長(zhǎng)，則對(duì)于方法B，將位于視場(chǎng)內(nèi)夾雜物或串(條)狀?yuàn)A雜物，或?qū)Ψ椒ˋ，按0.710mm計(jì)入同一視場(chǎng)中同類及同一寬度夾雜物的長(zhǎng)度。n 如果夾雜物或串(條)狀?yuàn)A雜物的寬度或直徑D類夾雜物)超尺寸，則應(yīng)計(jì)入該視場(chǎng)中粗系夾雜物評(píng)定結(jié)果。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)n評(píng)定結(jié)果的表示評(píng)定結(jié)果的表示nA法的評(píng)級(jí)結(jié)果的表示法的評(píng)級(jí)結(jié)果的表

29、示n按夾雜物類型、粗系、細(xì)系分別報(bào)出最惡劣視場(chǎng)的級(jí)別nB法的評(píng)級(jí)結(jié)果的表示法的評(píng)級(jí)結(jié)果的表示n第一種是“計(jì)算總級(jí)別數(shù)（itot）和平均級(jí)別數(shù)（imoy）”n第二種是用“權(quán)重因數(shù)”表示的，即第一種方法基礎(chǔ)上采用各個(gè)級(jí)別的權(quán)重因數(shù)，按公式計(jì)算純潔度級(jí)別。n這種方法有些類似德國(guó)DIN50602-1985GB/T 10561-2005簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)JIS G0555-2003 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介n標(biāo)準(zhǔn)的制定標(biāo)準(zhǔn)的制定 1956年開始制訂JIS G0555時(shí)，由日本鋼鐵協(xié)會(huì)提出的原草案中共有三種非金屬夾雜物檢驗(yàn)方法，這三種方法都各有特點(diǎn)，在經(jīng)過(guò)了反復(fù)慎重的審議之后，最終確定采用點(diǎn)算法。 但在最新

30、的JIS G0555-2003鋼中非金屬夾雜物的顯微測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)中也引入了ISO4967-1998標(biāo)準(zhǔn)作為主要檢驗(yàn)方法，而將原有的網(wǎng)格法以附錄的形式給出。這種轉(zhuǎn)變意味著日本也開始接受和使用ISO4967這一國(guó)際上通行的檢驗(yàn)非金屬夾雜物的方法了。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)GB/T10561-2005等同采用ISO4967-1998(E)鋼中非金屬夾雜物含量的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖顯微檢驗(yàn)法， JIS G0555-2003鋼中非金屬夾雜物的顯微測(cè)試方法 標(biāo)準(zhǔn)中也引入了ISO4967-1998標(biāo)準(zhǔn)作為主要檢驗(yàn)方法，所以，了解GB/T10561-2005標(biāo)準(zhǔn)也就能貫通掌握一大類的非金屬夾雜物檢驗(yàn)方法，這樣在實(shí)際

31、工作中會(huì)給我們帶來(lái)很大的方便；從另一個(gè)角度講，新版標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施使得我們的檢驗(yàn)夾雜物的檢驗(yàn)方法與國(guó)際上先進(jìn)檢驗(yàn)方法相銜接了。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)JIS G0555-2003 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介n樣品制備樣品制備n取樣面積 JIS G0555：2003中的點(diǎn)算法要求的取樣面積為300mm2鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)JIS G0555-2003 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 該標(biāo)準(zhǔn)的夾雜物的實(shí)際檢驗(yàn)方法分為A法，B法和計(jì)點(diǎn)顯微檢驗(yàn)方法 ，其中A法，B法與ISO4967-1998中的圖譜、方法、結(jié)果表示方法完全一致，這里不再重復(fù)敘述，下面僅就點(diǎn)算顯微檢驗(yàn)方法做一詳細(xì)介紹。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)JIS G0555-2003 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)

32、介n點(diǎn)算顯微檢驗(yàn)方法點(diǎn)算顯微檢驗(yàn)方法nJISG0555：2003中的點(diǎn)算法是根據(jù)放大400倍的視場(chǎng)內(nèi)玻璃板上的格子總數(shù)、視場(chǎng)數(shù)及夾雜物與網(wǎng)格線結(jié)點(diǎn)的交點(diǎn)數(shù)，用下列算式計(jì)算夾雜物所占面積的百分比，并以此判斷鋼的純凈度(d)。n式中p視場(chǎng)內(nèi)玻璃板上的格子總數(shù)；要求2020 f視場(chǎng)數(shù)；60個(gè)視場(chǎng)最好，但不少于30個(gè)視場(chǎng)； n在f個(gè)視場(chǎng)內(nèi)所有夾雜物與網(wǎng)格線結(jié)點(diǎn)的交點(diǎn)數(shù)。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)JIS G0555-2003 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介n純凈度表示方法純凈度表示方法nJISG0555-2003中的點(diǎn)算法是用夾雜物所占面積的百分比來(lái)表示鋼的純凈度。n例如d60400=0.34% ，表示測(cè)定的視場(chǎng)數(shù)為60個(gè)，放大倍數(shù)為400倍，純凈度為0.34%；n例如dA60400=0.15%， dB60400=0.02%， dC60400=0.09% 表示測(cè)定的視場(chǎng)數(shù)為60個(gè)，放大倍數(shù)為400倍，A，B，C系夾雜物的純凈度分別為0.15%，0.02%，0.09%。鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)技術(shù)DIN 50602-1985簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介nDIN 50602-1985是德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，一般來(lái)說(shuō)，純度檢驗(yàn)最少在6個(gè)試樣上進(jìn)行。n夾雜物評(píng)定有兩種：M法和K法。其中K法在歐州各國(guó)得到了廣泛應(yīng)用。M法：法： 記錄材料里出現(xiàn)那些不同種類和形狀的非金屬夾雜物的最大尺寸指數(shù)，算出算術(shù)平均值，這個(gè)平均值作為在當(dāng)前