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金相制樣解決方案之鋼中非金屬夾雜物含量測定

時間：2024/1/23閱讀：291

非金屬夾雜物是金屬材料中非金屬元素氧、氮、硫與金屬元素鐵、錳、鋁、鈦等組成的氧化物、氮化物、硫化物和硅酸鹽、尖晶石等復合氧化物的總稱。

非金屬夾雜物的危害

非金屬夾雜物是金屬的內部組織產生應力集中及裂紋的根源之一，非金屬夾雜物分布在金屬的基體組織中，猶如金屬中分布了許多強度極低的空隙。

當受到外力作用時，隨金屬的變形流動，這些非金屬夾雜所形成的空隙就會長大、延伸而形成顯微裂紋或裂紋。因此，非金屬夾雜物對與斷裂過程有關的一系列指標（如塑性、韌性、疲勞性能）均帶來很大影響。

因此，夾雜物的數量和分布被認定是評定鋼材質量的一個重要指標，并且被列為優質鋼和高級優質鋼出廠的常規檢測項目之一。

制備難點

①

試樣檢測面積較大（一般≥200m㎡），試樣難以磨平。

②

批量試樣制備容易造成過程中清洗、吹干不及時而產生腐蝕銹點，且難以去除。

③

如果砂紙或拋光布切削性能差，長時間機械摩擦易導致夾雜物的脫落。

④

終拋若選擇 Al₂O₃拋光液，容易在試樣表面吸附大量 Al₂O₃，難以清洗，對夾雜物評定造成影響。

夾雜物的脫落、腐蝕點、表面附著的外來異物等都會對夾雜物的識別和判定造成干擾。

制備注意事項

拋光過程中將金剛石懸浮液（多晶或單晶）與酒精以1:1混合使用，在步驟切換過程中，清洗完成后務必及時吹干試樣表面，防止水分的長時間停留而導致腐蝕生銹。

夾雜物的研磨盡量選擇新的或切削性能較好的砂紙，粗拋選擇切削性能好且平整的編織或緞面布，精拋選擇絨毛布。

使用1微米或更細金剛石懸浮液進行終拋

制備方案

制備方案請參見下表：

制備結果

RESULT

制備后觀察到的典型夾雜物

KNOWLEDGE

非金屬夾雜物的分類

參考GB/T 10561-2005 （其他相關標準：ASTM E45 / ISO 4967 / EN 10247 / DIN 50602）

硫化物類

具有高的延展性，有較寬范圍形態比（長度/寬度）的單個灰色夾雜物，一般端部呈圓角。

A類

氧化鋁類

大多數沒有變形，帶角的，形態比小（一般＜3），黑色或帶藍色的顆粒，沿軋制方向排成一行（至少有3個顆粒）。

B類

硅酸鹽類

具有高的延展性，有較寬范圍形態比（一般≥3）的單個呈黑色或深灰色夾雜物，一般端部呈銳角。

C類

球狀氧化物類

不變形，帶角或圓形的，形態比小（一般＜3），黑色或帶藍色的，不規則分布的顆粒。

D類

單顆粒球狀類

圓形或近似圓形，直徑≥13μm的單顆粒夾雜物。

DS類

金相制樣解決方案之鋼中非金屬夾雜物含量測定

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