金相制样解决方案之钢中非金属夹杂物含量测定

来源：美国标乐（原厂）      分类：成果 2024-01-18 11:15:04 53阅读次数

非金属夹杂物是金属材料中非金属元素氧、氮、硫与金属元素铁、锰、铝、钛等组成的氧化物、氮化物、硫化物和硅酸盐、尖晶石等复合氧化物的总称。

非金属夹杂物的危害

非金属夹杂物是金属的内部组织产生应力集中及裂纹的根源之一，非金属夹杂物分布在金属的基体组织中，犹如金属中分布了许多强度极低的空隙。

当受到外力作用时，随金属的变形流动，这些非金属夹杂所形成的空隙就会长大、延伸而形成显微裂纹或裂纹。因此，非金属夹杂物对与断裂过程有关的一系列指标（如塑性、韧性、疲劳性能）均带来很大影响。

因此，夹杂物的数量和分布被认定是评定钢材质量的一个重要指标，并且被列为优质钢和高级优质钢出厂的常规检测项目之一。

制备难点

①

试样检测面积较大（一般≥200m㎡），试样难以磨平。

②

批量试样制备容易造成过程中清洗、吹干不及时而产生腐蚀锈点，且难以去除。

③

如果砂纸或抛光布切削性能差，长时间机械摩擦易导致夹杂物的脱落。

④

终抛若选择 Al₂O₃ 抛光液，容易在试样表面吸附大量 Al₂O₃，难以清洗，对夹杂物评定造成影响。

夹杂物的脱落、腐蚀点、表面附着的外来异物等都会对夹杂物的识别和判定造成干扰。

制备注意事项

抛光过程中将金刚石悬浮液（多晶或单晶）与酒精以1:1混合使用，在步骤切换过程中，清洗完成后务必及时吹干试样表面，防止水分的长时间停留而导致腐蚀生锈。

夹杂物的研磨尽量选择新的或切削性能较好的砂纸，粗抛选择切削性能好且平整的编织或缎面布，精抛选择绒毛布。

使用1微米或更细金刚石悬浮液进行终抛

制备方案

制备方案请参见下表：

制备结果

RESULT

制备后观察到的典型夹杂物

KNOWLEDGE

非金属夹杂物的分类

参考GB/T 10561-2005 （其他相关标准：ASTM E45 / ISO 4967 / EN 10247 / DIN 50602）

硫化物类

具有高的延展性，有较宽范围形态比（长度/宽度）的单个灰色夹杂物，一般端部呈圆角。

A类

氧化铝类

大多数没有变形，带角的，形态比小（一般＜3），黑色或带蓝色的颗粒，沿轧制方向排成一行（至少有3个颗粒）。

B类

硅酸盐类

具有高的延展性，有较宽范围形态比（一般≥3）的单个呈黑色或深灰色夹杂物，一般端部呈锐角。

C类

球状氧化物类

不变形，带角或圆形的，形态比小（一般＜3），黑色或带蓝色的，不规则分布的颗粒。

D类

单颗粒球状类

圆形或近似圆形，直径≥13μm的单颗粒夹杂物。

DS类

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