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應(yīng)注意什么問題？ 如何對非金屬夾雜物進行評級？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，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 對工藝性能的影響： 1、對鍛造和冷加工、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夾雜物塑性夾雜物不變形夾雜物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?），黑色或帶藍色的顆粒，沿軋制方向排成一行，至少有3個顆粒。 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)比小（一般3），黑色或帶藍色的，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定方法 標(biāo)準(zhǔn)：GB/T10561-2005 方法：對比法和圖像分析法 對比法：將所觀察的視場與標(biāo)準(zhǔn)圖譜進行對比，并分別對每類夾雜物進行評

5、級。 評級圖片相當(dāng)于100倍下縱向拋光平面上面積為 0.50mm2正方形視場。 標(biāo)準(zhǔn)圖譜分為五大類，對于非傳統(tǒng)類型夾雜物的評定也可通過將其形狀與上述五類夾雜物進行比較，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定。 對非傳統(tǒng)的夾雜物可采用100倍放大倍數(shù)進行檢驗，確定化學(xué)特征。取樣 用于測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。對于板材，檢驗面應(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： 直徑或邊長大于40mm

6、的鋼棒或鋼坯：檢驗面為鋼材外表面到中心的中間位置的部分徑向截面。 直徑或邊長大于25mm、小于等于40mm的鋼棒或鋼坯：檢驗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25mm的鋼棒，檢驗面為通過直徑的整個截面，其長度應(yīng)保證得到約200mm2的檢驗面。 厚度大于50mm的鋼板，檢驗面位于寬度1/4和從鋼板表面到中心之間的中間位置，檢驗面為鋼板厚度的1/4截面試驗方法 A法：應(yīng)檢驗整個拋光面。對于每一類夾雜物，按細系和粗系記下與所檢驗面上最惡劣視場相符合的標(biāo)準(zhǔn)圖片的級別數(shù)。 B法：應(yīng)檢驗整個拋光面。試樣每一個視場同標(biāo)準(zhǔn)圖片相對比，每類夾雜物按細系或粗系記下與檢驗視場最符合的級別數(shù)。

7、 為降低費用，可以通過研究，減少檢驗視場數(shù)，并使之分布合理，然后做局部檢驗。 通則 將每一個觀察的視場與標(biāo)準(zhǔn)評級圖譜進行對比。如果一個視場處于兩相鄰標(biāo)準(zhǔn)圖片之間時，應(yīng)記錄較低的一級。 對于個別的夾雜物和串（條）狀夾雜物，如果其長度超過視場的邊（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（長度、寬度或直徑）夾雜物進行評定，并分別記錄。但是這些夾雜物仍納入該視場的評級。 如果使用目鏡檢驗夾雜物，則應(yīng)在顯微鏡的適當(dāng)位置上放置試驗網(wǎng)格，以使在圖像上試驗框的面積是0.5mm2。 A法表示與每類夾雜物和每個寬度系列夾雜物最惡劣視場相符合的級別。在每類夾雜物代號后再加上最惡劣視場的級別，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數(shù)N中每類夾雜物及每個寬度系列夾雜物在給定級別上的視場總數(shù)。 對于所給定的各類夾雜物的級別，可用所有視場的全套數(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