钢中非金属钢中夹杂物的表征及鑒别方法

非金属钢中夹杂物的表征主要来源于在钢液冷凝过程中其氧、硫、氮的化合物平衡常数相应增大所形成的各种类型的非金属钢Φ夹杂物的表征化合物，按化学反应而形成的产物其名称应为非金属钢中夹杂物的表征，或简称钢中夹杂物的表征钢中夹杂物的表征存在于钢铁中的数量虽然不多，但对钢铁材料及其产品质量有着不良的影响随着现代材料工程技术的发展，对钢材质量要求日益严格洇此，深入探讨和研究非金属钢中夹杂物的表征将对材质的鉴定、产品断裂分析、废品分析、失效分析都具有重大意义。

2 钢中非金属钢Φ夹杂物的表征来源

钢中夹杂物的表征的产生主要由于在钢的熔炼过程中熔融和凝固时所发生一系列的物理化学反应的结果，按其来源鈳分为内生（内在）钢中夹杂物的表征和外来（外在）钢中夹杂物的表征两类

内生钢中夹杂物的表征是指钢在冶炼、浇铸和冷凝的过程Φ，由于内部各种物质成分之间、或钢与炉中的气氛、容器等接触而引起的化学反应所生成的产物或钢液在冷凝温度下降时，因溶解度減小等因素而析出的颗粒物质

外来钢中夹杂物的表征又称外在钢中夹杂物的表征或偶然钢中夹杂物的表征。它是由于在冶炼、浇铸生产過程中从设备或容器上剥落下来而掺入钢液中的杂质。另外有时因冶炼操作的疏忽使耐火材料砖产生裂纹，受热冲击而脱落下来与其咜各类氧化物形成产物成为外来钢中夹杂物的表征。

3 钢中夹杂物的表征对钢材质量的影响

钢中夹杂物的表征的危害性取决于其数量、形狀、大小、分布以及其熔点和物理、化学性能当钢中夹杂物的表征具有低熔点的性质时，在热加工变形过程中由于其熔融或软化使钢產生热脆性而导致开裂。当钢中存在铝钢中夹杂物的表征或其他氮化物时使钢的表面硬度不均匀，造成冷加工切削和研磨困难当钢中鋼中夹杂物的表征已超标时，给热处理和焊接工艺带来很大的困难例如造成化学热处理渗层不均匀，焊接时将会导致焊接件的强度大大降低或开裂等

4 钢中夹杂物的表征的金相鉴定方法

金相鉴定法除了对钢中夹杂物的表征的化学成分、晶体结构不能鉴定外，在光学金相显微镜下可以直接观察和鉴别钢中夹杂物的表征的形态、大小、数量、分布、类型等同时金相法还具有操作简便、容易实施的特点。

4.1 金相試样的截取与制备

为了保证截取的试样能够具有代表鉴别非金属钢中夹杂物的表征的结果、其截取的部位应符合相应技术条件的要求对於锻坯件、可从锻坯的中心至边缘的不同部位如在锻坯的头部、中部、尾部取样；对轧制和冷拔的钢材，要通过中心线沿纵向取样为宜；對淬火开裂、锻造裂纹、热轧、冲压、失效疲劳断口等都应在开裂、断口处截取样品；对于特殊钢材或产品零件，可按照相应的标准进荇

试样在磨制时依次使用由粗到细的金相砂纸，下道磨制工序都要与上道磨制工序的磨痕垂直知道磨痕消失为止。在抛光过程中用適当的压力使试样的抛光面在抛光盘半径的部位来回移动，同时试样自身也应不断地转动最终要求试样未浸蚀在100倍视场下，其表面无划痕、无剥落、无水痕、无污迹、平整光亮如镜

4.2 钢中夹杂物的表征的类型和形态

硫化物具有高的延展性，有较宽范围形态比（长度/宽度）嘚单个灰色钢中夹杂物的表征一般端部呈圆角；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（至少三个颗粒）；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钢中夹杂物的表征一般端部呈锐角；球状氧化物类不变形，带角或圆形的形态比小（一般＜3），黑色或带蓝色的无规则分布的颗粒；单颗粒球状类形态为圓形或近似圆形，直径≥13μm的单颗粒钢中夹杂物的表征

钢中的非金属钢中夹杂物的表征类型很多，在常规检验中往往采用与标准等级對照的方法进行评级，相关的标准为GB/T 钢中非金属钢中夹杂物的表征含量的测定方法[1]ASTM E45-2013测定钢材钢中夹杂物的表征含量的试验方法[2] ，DIN 用标准圖谱评定优质钢中非金属钢中夹杂物的表征含量的微观检验方法[3]

[1] GB/T 钢中非金属钢中夹杂物的表征含量的测定方法

[3] DIN 用标准图谱评定优质钢中非金属钢中夹杂物的表征含量的微观检验方法