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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:247
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以下文章來源于標樂試樣秀 ,作者標樂中國



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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。

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制備難點


試樣檢測面積較大(一般≥200m㎡),試樣難以磨平。

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。

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。


終拋若選擇 Al2O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。

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制備注意事項


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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

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制備方案


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制備方案請參見下表:

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制備結果

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RESULT


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制備后觀察到的典型夾雜物



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非金屬夾雜物的分類

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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


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