鋼中非金屬夾雜物檢測
作者：發(fā)布時(shí)間 : 2024-12-20 類(lèi)型：權威檢測標簽： 認證證書(shū)鋼中非金屬夾雜物是鋼中夾帶的各種非金屬物質(zhì)顆粒的統稱(chēng)。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合成為各種化合物，稱(chēng)為非金屬的夾雜物。除此以外，爐渣、耐火材料、泥沙等外來(lái)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(shuō)非金屬夾雜物對鋼的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能都有相當大的危害。用通俗的話(huà)來(lái)說(shuō)，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)。數量雖少但顆粒較大的夾雜物往往比數量較多但尺寸細小的夾雜物危害更大；形狀不規則的比球形的夾雜物危害大。而對于精密的細小零件，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(lèi)型，可從不同的觀(guān)察角度進(jìn)行分類(lèi)。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?shī)A雜、脆性?shī)A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(lái)源是各式各樣的，難以準確判斷，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(zhù)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(jiàn)的夾雜，其種類(lèi)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(lèi)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(shù)枝晶間。冷卻速度越快，析出的硫化物顆粒越小，但數目增多。隨著(zhù)鋼中含氧量的不同，鑄態(tài)鋼中硫化物夾雜有3類(lèi)形態(tài)：Ⅰ類(lèi)硫化物為無(wú)規則分布的球狀，顆粒尺寸較大，在含氧量高的沸騰鋼和半鎮靜鋼中可見(jiàn)到，它是在凝固初期與鐵晶體同時(shí)析出的。Ⅱ類(lèi)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(lèi)硫化物是邊、角、面都清晰顯現的塊狀物，無(wú)規則分布，出現于過(guò)量鋁脫氧的鋼中，是由于凝固過(guò)程中硫化物晶體自行發(fā)育的結果。硫化物夾雜大多塑性良好，在軋鋼時(shí)順著(zhù)軋制方向延伸成條狀。Ⅱ類(lèi)硫化物在軋鋼后可形成連綿不斷的條帶，所以無(wú)論在鑄態(tài)或在軋態(tài)鋼中，Ⅱ類(lèi)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。
