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怎樣檢測(cè)鋼材中的雜物?

作者:如影隨風(fēng) 時(shí)間:2022-11-21 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

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在對(duì)鋼材料的缺陷分析中,夾雜物是影響鋼中潔凈度的重要因素之一。通過(guò)對(duì)夾雜物的尺寸、形狀、物理性能進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,我們可以及時(shí)掌握鋼的質(zhì)量情況。添加稀土元素可以改變夾雜物的分布形態(tài)和形貌,從而能大大的改善鋼材使用性能。所以目前許多新材料為了達(dá)到高性能都采用添加稀土的煉鋼工藝,于是在對(duì)鋼中的質(zhì)量缺陷分析時(shí),稀土夾雜物評(píng)價(jià)也是重要檢測(cè)項(xiàng)目之一。

目前,我國(guó)對(duì)于鋼中夾雜物檢測(cè)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 10561-2005《鋼中非金屬夾雜物含量的測(cè)定》。稀土夾雜物的分布多為條狀、點(diǎn)狀或聚集類。然而GB/T 10561-2005標(biāo)準(zhǔn)中并沒有聚集類夾雜物的定義及評(píng)定方法,相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 967也沒有規(guī)定,美標(biāo) ASTM E45 雖簡(jiǎn)單提到此類夾雜物的評(píng)定,但沒有具體的定義。這就需要我們根據(jù)實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),準(zhǔn)確的對(duì)稀土聚集類夾雜物進(jìn)行判定。參考美標(biāo) ASTM E45,我們可以將相鄰?qiáng)A雜物的橫向距離 s(夾雜物中心之間的距離)≤15μm 呈簇狀分布的夾雜物定義為聚集類夾雜物,此類夾雜物典型形貌見下圖。

這類稀土夾雜物依據(jù)形貌確定類型,如由長(zhǎng)寬比<3 顆粒狀組成的歸為 B類,長(zhǎng)寬比≥3 顆粒狀組成的歸為 A 類或 C 類,以單條(或單顆)長(zhǎng)度(或直徑)占優(yōu)勢(shì)的寬度作為該聚集類夾雜物的寬度,沿軋制方向*大長(zhǎng)度作為該聚集類夾雜物的長(zhǎng)度與標(biāo)準(zhǔn)圖片比較評(píng)定,并在表示該類夾雜物的符號(hào)后加注上標(biāo) g(聚集),同時(shí)要加注下標(biāo) RE(稀土類夾雜物)。

上面有一個(gè)知識(shí)點(diǎn),那就是鋼中夾雜物根據(jù)形態(tài)和分布分為五大類,分別為A、B、C、D 和 DS。具體介紹如下,僅供大家參考。

A 類(硫化物類):具有高的延展性,有較寬范圍形態(tài)比(長(zhǎng)度/寬度)的單個(gè)灰色夾雜物,一般端部呈圓角;

B 類(鋁酸鹽類):大多數(shù)沒有變形,帶角的,形態(tài)比小(一般<3),黑色或帶藍(lán)色的顆粒,沿軋制方向排成一行(至少有 3 個(gè)顆粒);

C 類(硅酸鹽類):具有高的延展性、邊界光滑,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(lán)色的 ,無(wú)規(guī)則分布的顆粒;

DS 類(單顆粒球狀類):直徑>13μm 的單顆粒球狀氧化物類夾雜物。

稀土夾雜物的鑒定可借助明場(chǎng)和暗場(chǎng)、偏光觀察及掃描電子顯微鏡進(jìn)行成分分析。稀土夾雜物如果呈條狀、點(diǎn)狀分布的,就可以以顏色、形態(tài)*接近的五類夾雜物進(jìn)行評(píng)定,并加注下標(biāo) RE,表明是稀土夾雜物。常見的稀土夾雜物主要有三硫化二稀土夾雜物、稀土氧硫化物夾雜物、稀土氧硫化物夾雜物、稀土硫化物和稀土鋁酸鹽的復(fù)合夾雜物、稀土硅鋁酸鹽的復(fù)合夾雜物、稀土硫化物和稀土鋁酸鹽的復(fù)合夾雜物、稀土鋁酸鹽、稀土鋁酸鹽氧化物、稀土復(fù)合鋁氧化物、三硫化二稀土等,附上不同化學(xué)性質(zhì)的稀土夾雜物的光學(xué)特征,供參考使用。

鋼中加入稀土元素后,形成的稀土夾雜物不僅受稀土元素的影響,還要受到鋼中氧、硫、硅等其他元素影響,因此稀土夾雜物的組成、類別和形態(tài)更復(fù)雜,其每類夾雜物對(duì)性能的影響也不一樣,例如軸承鋼中添加稀土,形成的點(diǎn)狀氧化物類稀土夾雜物和點(diǎn)狀硫化物類稀土夾雜物,對(duì)材料性能的影響明顯不同。我們?cè)趯?shí)際檢測(cè)時(shí),遇到這種情況下,點(diǎn)狀需要分開評(píng)定,并要注明夾雜物組成。

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