鋼中非金屬夾雜物檢測
作者：發(fā)布時(shí)間 : 2024-12-20 類型：權(quán)威檢測標(biāo)簽： 認(rèn)證證書鋼中非金屬夾雜物是鋼中夾帶的各種非金屬物質(zhì)顆粒的統(tǒng)稱。鋼中含有氧、氮、硫等元素，它們在鋼中的溶解度在高溫下高，而在室溫下溶解度很低，在鋼冷卻和凝固時(shí)析出并同鐵和其它金屬等結(jié)合成為各種化合物，稱為非金屬的夾雜物。除此以外，爐渣、耐火材料、泥沙等外來物質(zhì)也可能混入鋼中形成非金屬夾雜物。
鋼中有非金屬夾雜物存在，破壞了金屬基體的連續(xù)性，使鋼的品質(zhì)變壞。在特殊情況下，有的夾雜物有利于鋼的某種性能（如切削性），但這只是在特殊的條件下。一般說非金屬夾雜物對鋼的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能都有相當(dāng)大的危害。用通俗的話來說，含夾雜物多的鋼是“臟”的，純凈的鋼所含有的夾雜物很少。然而純凈鋼是一個(gè)相對的概念，鋼的潔凈與否和它的用途有關(guān)，也和夾雜物的形狀、顆粒大小和可塑性等有關(guān)。數(shù)量雖少但顆粒較大的夾雜物往往比數(shù)量較多但尺寸細(xì)小的夾雜物危害更大；形狀不規(guī)則的比球形的夾雜物危害大。而對于精密的細(xì)小零件，表面上的微小夾雜物也有很大的害處。所以對非金屬夾雜物不僅要研究怎樣減少它的含量，也要研究它的形態(tài)和分布。非金屬夾雜物類型，可從不同的觀察角度進(jìn)行分類。按照化學(xué)成分可分為氧化物夾雜、硫化物夾雜和氮化物夾雜；按照夾雜物的塑性可分為范性夾雜、脆性夾雜和不變形夾雜；按照夾雜物尺寸可分為大型夾雜和微型夾雜等。夾雜物的性質(zhì)和形態(tài)均和它的成分有關(guān)。
由于非金屬夾雜物對鋼的性能有多方面的影響，而夾雜物的來源是各式各樣的，難以準(zhǔn)確判斷，鋼中非金屬夾雜物的研究一直是煉鋼中的重要課題。對鋼中非金屬夾雜物的分析鑒定技術(shù)隨著顯微分析儀器的進(jìn)步也在不斷地發(fā)展。
氧化物是最常見的夾雜，其種類也比較多。其中具代表性的重要夾雜物有氧化鋁、硅酸鹽、尖晶石和鈣鋁酸鹽。
硫化物夾雜種類較少，最主要的是MnS。MnS在鋼液中不能生成，在鋼凝固時(shí)由于硫的偏析，硫化物夾雜才析出于樹枝晶間。冷卻速度越快，析出的硫化物顆粒越小，但數(shù)目增多。隨著鋼中含氧量的不同，鑄態(tài)鋼中硫化物夾雜有3類形態(tài)：Ⅰ類硫化物為無規(guī)則分布的球狀，顆粒尺寸較大，在含氧量高的沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼中可見到，它是在凝固初期與鐵晶體同時(shí)析出的。Ⅱ類硫化物為網(wǎng)狀或鏈狀，沿晶界分布，是凝固的最后期生成的。Ⅲ類硫化物是邊、角、面都清晰顯現(xiàn)的塊狀物，無規(guī)則分布，出現(xiàn)于過量鋁脫氧的鋼中，是由于凝固過程中硫化物晶體自行發(fā)育的結(jié)果。硫化物夾雜大多塑性良好，在軋鋼時(shí)順著軋制方向延伸成條狀。Ⅱ類硫化物在軋鋼后可形成連綿不斷的條帶，所以無論在鑄態(tài)或在軋態(tài)鋼中，Ⅱ類硫化物對鋼的性能的危害最大。
鋼中加入與氮親和力大的元素Al、V、Ti、Zr、Nb等可生成它們的氮化物。氮化物夾雜顆粒較小，形態(tài)為方形或多邊形，性脆，壓力加工時(shí)不變形。有的氮化物夾雜中還含有碳、硫，不是純的氮化物。
