鋼中非金屬夾雜物是指鋼中不具有金屬性質(zhì)的氧化物、硫化物、硅酸鹽和氮化物。它們是鋼在冶煉過程中由于脫氧劑的加入形成氧化物、硅酸鹽和鋼在凝固過程中由于某些元素(如硫、氮) 溶解度下降而形成的硫化物、氮化物,這些夾雜物來不及排出而留在鋼中。外來夾雜物是爐渣或耐火材料或其它夾雜在鋼液凝固過程中未及時(shí)浮出而殘留于鋼中。因此鋼中非金屬夾雜物按照主要來源可分為內(nèi)生夾雜和外來夾雜兩部分組成。它們常作為衡量鋼質(zhì)量的重要指標(biāo),其類型、組成、形態(tài)、含量、尺寸、分布等各種狀態(tài)因素都對鋼性能產(chǎn)生影響。其中夾雜物的數(shù)量及分布形態(tài)是影響鋼材質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。
鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)一般包括夾雜物類型的定性和定量評級。夾雜物的評定可按照GB/T 10561《鋼中非金屬夾雜物含量的測定》來進(jìn)行。
一、夾雜物評級方法
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了A法(最惡劣視場評定)和B法(逐個(gè)視場評定)兩種檢驗(yàn)評定方法,規(guī)定在100倍放大率下進(jìn)行觀察,評定采用實(shí)際面積為0.5mm2的視場,實(shí)際視場邊長為0.71mm的正方形視場。
二、夾雜物的分類
A:硫化物類,較寬范圍形態(tài)比的單個(gè)灰色夾雜物,端部圓角
B:氧化鋁類,形態(tài)比小,沿軋制方向排成一排
C:硅酸鹽類,較寬范圍形態(tài)比的單個(gè)深灰色,端部銳角
D:球狀氧化物,帶角或圓形,形態(tài)比小,無規(guī)則分布
DS:單顆粒球狀,圓形或近似圓形,直徑≥13μm單顆粒夾雜
三、夾雜物級別
每個(gè)類型夾雜物分為0.5、1、1.5、2、2.5、3共六個(gè)等級,級別的數(shù)字越大,表示夾雜物的數(shù)量越多或尺寸越大,即A、B、C類夾雜物的長度或串(鏈)狀?yuàn)A雜物長度是遞增的、D類夾雜物的數(shù)量是遞增的、DS類夾雜物的直徑是遞增的。在GB/T 10561《鋼中非金屬夾雜物含量的測定》標(biāo)準(zhǔn)中,對兩夾雜物之間的間距也有相關(guān)規(guī)定,避免對同一視場出現(xiàn)的同類多條夾雜物產(chǎn)生誤評定。
鋼中非金屬夾雜物含量雖然微小,但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。通過夾雜物在顯微鏡下的特征,正確認(rèn)識夾雜物的來源、成分、形態(tài)、危害原理、分布和顯微特征顯得尤為重要。