鋼中非金屬夾雜物檢測
作者：發布時間 : 2024-12-20 類型：權威檢測標簽： 認證證書鋼中非金屬夾雜物是鋼中夾帶的各種非金屬物質顆粒的統稱。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，在鋼冷卻和凝固時析出并同鐵和其它金屬等結合成為各種化合物，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性能、物理性能和化學性能都有相當大的危害。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。然而純凈鋼是一個相對的概念，鋼的潔凈與否和它的用途有關，也和夾雜物的形狀、顆粒大小和可塑性等有關。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，也要研究它的形態和分布。非金屬夾雜物類型，可從不同的觀察角度進行分類。按照化學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。夾雜物的性質和形態均和它的成分有關。
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隨著顯微分析儀器的進步也在不斷地發展。
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，但數目增多。隨著鋼中含氧量的不同，鑄態鋼中硫化物夾雜有3類形態：Ⅰ類硫化物為無規則分布的球狀，顆粒尺寸較大，在含氧量高的沸騰鋼和半鎮靜鋼中可見到，它是在凝固初期與鐵晶體同時析出的。Ⅱ類硫化物為網狀或鏈狀，沿晶界分布，是凝固的最后期生成的。Ⅲ類硫化物是邊、角、面都清晰顯現的塊狀物，無規則分布，出現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育的結果。硫化物夾雜大多塑性良好，在軋鋼時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，所以無論在鑄態或在軋態鋼中，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，形態為方形或多邊形，性脆，壓力加工時不變形。有的氮化物夾雜中還含有碳、硫，不是純的氮化物。
