作者:百檢網(wǎng) 時間:2021-11-23 來源:互聯(lián)網(wǎng)
非金屬夾雜物主要來源于在鋼液冷凝過程中,其氧、硫、氮的化合物平衡常數(shù)相應增大所形成的各種類型的非金屬夾雜物化合物,按化學反應而形成的產(chǎn)物,其名稱應為非金屬夾雜物,或簡稱夾雜物。夾雜物存在于鋼鐵中的數(shù)量雖然不多,但對鋼鐵材料及其產(chǎn)品質(zhì)量有著不良的影響。隨著現(xiàn)代材料工程技術的發(fā)展,對鋼材質(zhì)量要求日益嚴格,因此,深入探討和研究非金屬夾雜物,將對材質(zhì)的鑒定、產(chǎn)品斷裂分析、廢品分析、失效分析都具有重大意義。
鋼中非金屬夾雜物來源
夾雜物的產(chǎn)生主要由于在鋼的熔煉過程中,熔融和凝固時所發(fā)生一系列的物理化學反應的結果,按其來源可分為內(nèi)生(內(nèi)在)夾雜物和外來(外在)夾雜物兩類。
1.內(nèi)生夾雜物
內(nèi)生夾雜物是指鋼在冶煉、澆鑄和冷凝的過程中,由于內(nèi)部各種物質(zhì)成分之間、或鋼與爐中的氣氛、容器等接觸而引起的化學反應所生成的產(chǎn)物,或鋼液在冷凝溫度下降時,因溶解度減小等因素而析出的顆粒物質(zhì)。
2.外來夾雜物
外來夾雜物又稱外在夾雜物或偶然夾雜物。它是由于在冶煉、澆鑄生產(chǎn)過程中,從設備或容器上剝落下來而摻入鋼液中的雜質(zhì)。另外,有時因冶煉操作的疏忽使耐火材料磚產(chǎn)生裂紋,受熱沖擊而脫落下來與其它各類氧化物形成產(chǎn)物,成為外來夾雜物。
夾雜物的金相鑒定方法
金相鑒定法除了對夾雜物的化學成分、晶體結構不能鑒定外,在光學金相顯微鏡下可以直接觀察和鑒別夾雜物的形態(tài)、大小、數(shù)量、分布、類型等,同時金相法還具有操作簡便、容易實施的特點。
1.金相試樣的截取與制備
為了保證截取的試樣能夠具有代表鑒別非金屬夾雜物的結果、其截取的部位應符合相應技術條件的要求。對于鍛坯件、可從鍛坯的中心至邊緣的不同部位如在鍛坯的頭部、中部、尾部取樣;對軋制和冷拔的鋼材,要通過中心線沿縱向取樣為宜;對淬火開裂、鍛造裂紋、熱軋、沖壓、失效疲勞斷口等,都應在開裂、斷口處截取樣品;對于特殊鋼材或產(chǎn)品零件,可按照相應的標準進行。
試樣在磨制時依次使用由粗到細的金相砂紙,下道磨制工序都要與上道磨制工序的磨痕垂直,知道磨痕消失為止。在拋光過程中,用適當?shù)膲毫κ乖嚇拥膾伖饷嬖趻伖獗P半徑的部位來回移動,同時試樣自身也應不斷地轉動。*終要求試樣未浸蝕在100倍視場下,其表面無劃痕、無剝落、無水痕、無污跡、平整光亮如鏡。
2.夾雜物的類型和形態(tài)
硫化物具有高的延展性,有較寬范圍形態(tài)比(長度/寬度)的單個灰色夾雜物,一般端部呈圓角;氧化鋁類大多數(shù)沒有變形,帶角的,形態(tài)比小(一般<3),黑色或帶藍色的顆粒,沿軋制方向排成一行(至少三個顆粒);硅酸鹽類具有高的延展性,有較寬范圍形態(tài)比(一般≥3)的單個呈黑色或深灰色夾雜物,一般端部呈銳角;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;單顆粒球狀類形態(tài)為圓形或近似圓形,直徑≥13μm的單顆粒夾雜物。