9254钢非金属夹杂物试样制备方法的探讨

实验方法

9254钢非金属夹杂物试样制备方法的探讨

曾全胜,蒋云云

(长沙航空职业技术学院,长沙410014)

隋然

(湖南出入境检验检疫局,长沙410007)

摘要:通过对9254钢非金属夹杂物含量的检验,发现该钢用水剂型研磨料抛光易产生腐蚀点,且易与非金属夹杂物混淆;使用酒精剂型研磨料抛光,可以避免此假象。

关键词:9254钢;非金属夹杂物;腐蚀点;制备法;试验

中图分类号:T G115.21文献标识码:A文章编号:1001-4012(2004)05-0239-02

TEST ON PREPARATION M ETHODS OF NON-M ETALLIC INCLUSION

SPECIM EN IN9254STEEL

ZENG Quan-sheng,JIANG Yun-yun

(Chang sha Aeronautical Vo cational A nd T echnical College,Changsha410014,China)

SUI Ran

(Hunan Entry-Exit Inspectio n and Quarantine Bureau,Changsha410007,China)

Abstract:By inspection to non-metallic inclusion content in9254steel,it was found that corrosion spots ar e occurred in the case of polishing that water is used as a solvent of abrasiv e.T hese spots should be confused easily w ith non-metallic inclusion.T he test results sho w that false appearance can be avoided in t he case that alcohol used as a so lvent of abrasive.

Keywords:9254steel;Non-metallic inclusion;Corr osion spot;Preparation method;T est

以往对钢材的非金属夹杂物含量检验时,一般都是用水剂型研磨料抛光制样的。最近在对日本神户制钢所生产的9254钢进行检验时,发现采用不同剂型的研磨料抛光,其结果相差甚远。为此,进行了如下试验和研究。

1试验

1.1试样

试样为日本神户制钢所生产的9254钢盘条,其化学成分(质量分数):C0.56%,Si1.30%,M n 0175%,P0.015%,S0.017%,Cr0.70%,Ni 0106%,Cu0.05%,相当于我国的55SiCr钢。

1.2试验方法与结果

(1)研磨料分别为Al2O3,Cr2O3和金刚石的自

收稿日期:2003-10-29

作者简介:曾全胜(1973-),男,讲师。来水剂型、蒸馏水剂型和无水酒精剂型。其中,无水酒精符合GB/T678-1990标准,C2H5OH\99.8% (体积百分比),H2O[0.2%。

(2)试样抛光后按JISG0555-1998钢的非金属夹杂物的显微镜试验方法进行非金属夹杂物检验。结果列于表1。

(3)由表1可见,用水剂型研磨料抛光和用无水酒精剂型研磨料抛光,两者的非金属夹杂物的检验结果相差甚远。为了搞清其真伪与成因,对用水剂型研磨料抛光的试样上的非金属夹杂物进行放大观察,当放大到1600倍时,可观察到其清晰形貌,图1为5号试样在不同放大倍数下的显微照片,均类似于细珠光体组织。为此,又用2%苦味酸酒精溶液对该试样抛光面进行轻微侵蚀,观察其100倍至1600倍时的形貌,绝大多数的非金属夹杂物不见了。在500倍至1600倍下,基体组织为细珠光体,与图1b和c所示的非金属夹杂物浑然一体,不能区

第40卷第5期2004年5月

理化检验-物理分册

PTCA(PA RT A:PHY SICAL T EST ING)

V ol.40No.5

M ay2004

表1 同一试样经不同研磨料抛光后的检验结果

T ab.1 Inspecting results of the same specimen in

t he case of different po lishing

试样号抛光用研磨料非金属夹杂物含量

(%)1三氧化二铝+自来水0.452三氧化二铬+自来水0.503三氧化二铝+蒸馏水0.304三氧化二铬+蒸馏水0.455金刚石水剂研磨膏0.406三氧化二铝+无水酒精0.037三氧化二铬+无水酒精0.038

金刚石+无水酒精

0.03

别,即两者微观形貌一致。

为了进一步判定其真伪,对于类似于图1b 和c 中的/非金属夹杂物0,用日本产的JXA -8900型电子探针(EPMA)进行微区成分分析,结果见图2。图2表明,图1b 和c 中所示的/非金属夹杂物0的化学成分与基体成分相同。然而,对于用无水酒精剂型研磨料抛光的试样,无论是Al 2O 3还是Cr 2O 3,或是金刚石磨料,其非金属夹杂物含量的检验结果都远比水剂型研磨料(对应磨料)为低,并且重现性非常好。同样,用2%苦味酸酒精侵蚀其抛光面,其非金属夹杂物的形态、数量和分布毫无变化,

其能谱图

(a) 100

@

(b) 1600

@

(c) 1600@

图1 未经侵蚀的5号试样显微照片F ig.1 M icrogr aph of N o.5specimen in

the unetched

state

(a) 图1b 和c 中的伪夹杂物光谱Spectrum of false inclusion in F ig.1(b)and (

c)

(b) 基体的光谱Spectr um of base

图2 伪夹杂物光谱与基体光谱的比较Fig.2 Comparing of spectrum betw een false

inclusion and matrix

也与基体大不相同,见图3所示。

2 分析与讨论

上述试验结果表明,9254钢用水剂型研磨料抛光,所显示的非金属夹杂物中有很多是假象,其经侵蚀与基体显微组织相同,表明这些夹杂物实质上是

腐蚀点;而用无水酒精剂型研磨料抛光,所显示的非金属夹杂物是真实的。

造成腐蚀点的原因明显是水所致。可能是因为

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曾全胜等:9254钢非金属夹杂物试样制备方法的探讨