GB10561-89“钢中非金属夹杂物显微评定方法”标准的执行与理解
钢中非金属夹杂物观察和评级.
钢中的非金属夹杂1. 试验目的非金属夹杂物破坏金属基体的连续性，其形态、数量、尺寸和分布影响钢的塑性、韧性、焊接性能、疲劳性能和耐蚀性等，因此，夹杂物的数量和分布被认为是评定钢材质量的一个重要指标。
2. 相关标准标准GBT 10516 2005，该标准代替GBT 10516 1989，于2005年5月13日发布，2005年10月1日实施。
夹杂物试样不经腐蚀，在明场下放大100倍，80mm 直径的视场下进行观察，选取夹杂物污染最严重的视场，与其钢种的相应标准评级图对比评定。
夹杂物分类：硫化物类，标准图谱命名为A 类。
属于塑性夹杂，较宽范围形态比（长度/宽度）的单个灰色夹杂物，一般端部呈圆角，经锻、轧后沿加工方向变形，呈纺锤形或线段形，例如FeS 、MnS 。
氧化铝类：标准图谱命名为B 类。
属于脆性夹杂，形态比（一般＜3），为黑色或带蓝色的颗粒，沿轧制方向排成一行（至少有3个颗粒）。
硅酸盐类：标准图谱命名为C 类。
是具有高延展性，较宽范围形态比（一般≥3）的单个呈黑色或深灰色的夹杂物，一般端部呈锐角。
例如2MnO ·SiO 2球状氧化物类：标准图谱命名为D 类。
不变形，带角或圆形的，形态比较小（一般＜3），黑色或带蓝色，表现为无规则分布的颗粒。
例如SiO 2单颗粒球状类：标准图谱命名为DS 类。
为圆形或近似圆形，直径≥13μm的单颗粒夹杂物。
非传统类型夹杂物的评定也可以通过其形状与上述五类夹杂物进行比较，并注明其化学特征。
沉淀相类如碳化物、氮化物、硼化物的评定，也可以根据它们的形态与上述五类夹杂物进行比较，并按上述方法表示其化学特征。
钢中的非金属夹杂物测定夹杂物类别评级图级别A 总长度μmB 总长度μm 17 77 184 343 555 822 （＜1147）C 总长度μm 18 76 176 320 510 746 （＜1029）D 数量个 1 4 9 16 25 36 （＜49）DS 直径μｍ 13 19 27 38 53 76 （＜107）i0.5 1 1.5 2 2.5 337 127 261 436 649 898 （＜1181）注：D 类夹杂物的最大尺寸定义为直径类别最小宽度μm细系最大宽度μm 4 9 5 8最小宽度μm ＞4 ＞9 ＞5 ＞8粗系最大宽度μm 12 15 12 13A B C D2 2 2 3注：D 类夹杂物的最大尺寸定义为直径3. 试样制备3.1 试样尺寸夹杂物形态很大程度上取决于钢材压缩变形程度，只有在变形度相似的试样坯制备的截面上才能进行结果的比较。
钢中非金属夹杂物显微评定方法的比对
钢中非金属夹杂物显微评定方法的比对王霞;张晓琨【摘要】随着钢铁工业生产技术进步以及检测手段的提高,GB/T 10561-89《钢中非金属夹杂物显微评定方法》所规定的检测方法,逐渐显现出其局限性.新标准GB/T 10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》较好地解决用光学显微镜评定钢中非金属夹杂物的一系列问题,该标准图谱的显微评定方法较旧标准更加完善.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2011(034)004【总页数】3页(P64-66)【关键词】非金属夹杂物;中限图谱;下限图谱【作者】王霞;张晓琨【作者单位】中国北方发动机研究所计量理化中心,山西大同037036;山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心,山西太原030003【正文语种】中文【中图分类】TG142.1+3GB/T 10561—2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》（以下简称新标准）是目前广泛使用的推荐性国家标准，代替原GB/T 10561—1989《钢中非金属夹杂物显微评定方法》（以下简称旧标准）。
表1为新、旧标准的比对分析，说明新、旧版本存在的主要差异。
表1 新、旧标准主要差异序号主要差异旧标准新标准1 标准的起草依据等效采用ISO4967—1979等同采用ISO4967—1998（E）2 标准的适用范围经过延伸变形钢材压缩比≥3的轧制或锻制钢材3 检测视场直径为0.80 mm的圆形视场边长为0.71mm的正方形视场4 夹杂物分类夹杂物分为A、B、C和D四类增加了DS类、非传统类型及沉淀相夹杂物5 评级图谱 JK和ASTM两套图谱，中限图片ISO标准图谱，下限图片6 夹杂物粗系、细系的界定原则以夹杂物的最大宽度（直径）划分7 起评级别的定义未发现夹杂物未发现夹杂物和存在不予评级的夹杂物8 非连续夹杂物长度的界定原则以夹杂物的长度优势划分纵向距离≤40 μm，横向距离≤10 μm，视为一条夹杂物9 取样方法的变更取样方法的变更（略）取样方法的变更（略）纵向间距≤12.7 μm，视为一条夹杂物1 夹杂物的分类旧标准把夹杂物分为四个基本类型，分别是A（硫化物类）、B（氧化铝类）、C （硅酸盐类）和D（球状氧化物类），但对夹杂物的类型和形态未作进一步的描述，在一定程度上给使用者带来不便。
钢中非金属夹杂物的检验技术
透明、琥珀 黄色，园盘 好像有些突 出。
透明无色 透明，无色 透明无色
呈玻璃状，各向 同性，含Si较多 的夹杂能看到黑 暗的十字叉
各向同性 弱各向异性， 各向异性
钢中非金属夹杂物检验技术
按化学成分分类
(4) 氮化物系夹杂物 一般情况下，钢中的氮化 物夹杂较少，但如果钢液中 含有铝、钛、铌、钒、锆等 与氮亲和力较大的元素时， 在出钢和浇注过程中钢流会 吸收空气中的氮而使钢中氮 化物夹杂的数量显著增多， 其中最常见的是TiN和AIN夹 杂物。
美国ASTM E45标准的历史最早、内容最多、使用 最广，在国际上也影响最大。 目前，国际标准化(ISO)和许多国家都参照采用了 ASTM E45标准。ISO4967-1998就是参照美国 ASTM E45-97标准修订的。 我国的GB/T10561-2005《钢中非金属夹杂物检验 技术方法》是等效采用ISO4967-98标准制定的。
完全不透明， 各向异性，不 沿边有细亮线 透明，淡黄色 绿宝石色 薄处绿色 各向同性 各向异性 各相同性 稍透明，带绿 各向同性 薄透明，带红 各向同性
形状规则成群，灰（稍紫） 形变后成串
钢中非金属夹杂物检验技术
(3) 硅酸盐类夹杂物 硅酸盐类夹杂是由金属氧化物和二氧化硅组成的复杂 化合物，所以也属于氧化物系夹杂物。
低合金钢中的氧化物 100×
球形氧化物
氧化物系夹杂物的光学特性
夹杂物名称 氧化铝 Al2O3 氧化亚铁FeO 氧化亚锰MnO Cr2O3 MgO·Al2O3 铁尖晶石 FeO·Al2O3 铬铁矿 FeO·Cr2O3 形状及分布 细小，成串 明 场 暗 场 偏 光
深灰或暗灰
非金属夹杂物
上海轨道交通检测技术有限公司
概述
钢中非金属夹杂物，如氧化物、硫化物、硅酸盐、氮化 物等一般都呈独立相存在，主要是由炼钢中的脱氧产物 和钢凝固时由于一系列物化反应所形成的各种夹杂物组 成。非金属夹杂物的存在，破坏了钢基体的连续性，使 钢组织的不均匀性增大。一般来说钢中非金属夹杂物， 对钢的性能产生不良影响，如降低钢的塑性、韧性和疲 劳性能，使钢的冷热加工性能乃至某些物理性能变坏等。 因此评定钢中夹杂物类别、级别对保证钢材质量十分重 要。
原DIN 50 602：1985检测方法
目前该标准已作废，但由于仍被许多企业沿用，因此仍作介绍。 该标准把非金属夹杂物分为四类 DIN 50 602标准中划分的四种非金属夹杂分类及图列号
代号 SS OA OS OG 注： 夹杂物类别 硫化物夹杂 氧化物夹杂 氧化物夹杂 氧化物夹杂 粗体为基本系列。 条状 松散状 条状（硅酸盐） 球状 标准中图列号 0、 1 2、 3 、 4 5、 6 、 7 8 、9
钢中非金属夹杂物显微检测评定方法
目前钢中非金属夹杂物含量显微测定方法基本为标准评级 图法以及相应的图像分析法，常用标准有： GB/T 10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评 级图显微检验法》 ISO 4967:2013《钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级 图显微检验法》 JIS G 0555:2003《钢中非金属夹杂物的显微镜试验方法》 ASTM E45-2013《测定钢中夹杂物含量的试验方法》 BS EN 10247:2017《标准评级图显微检测法测定钢中非 金属夹杂物含量》 其中GB/T 10561、JIS G 0555基本都源自ISO 4967，主 要适用于压缩比大于或等于3的轧制或锻制钢材。 此外，DIN 50 602:1985《优质钢中非金属夹杂物含量的测 定 标准评级图显微检验法》是常用的夹杂物评定标准，但 目前已被废除，然而仍被许多企业沿用。
【2017年整理】钢中非金属夹杂物的金相检验
钢中非金属夹杂物的金相检验碳素钢和合金钢中非金属夹杂物主要有硫化物、氧化物、硅酸盐、氮化物等。
非金属夹杂物往往是工件失效的主要原因。
钢中非金属夹杂物的金相检验主要包括夹杂物类型的定性和定量评级。
夹杂物的检验评定可按照GB/T 10561-1989《钢中非金属夹杂物显微评定方法》执行。
为什么要检验钢中的非金属夹杂物？因为非金属夹杂物破坏了金属基体的连续性、均匀性，易引起应力集中，造成机械性能下降，导致材料的早期破坏，其影响程度主要取决于夹杂物的形状、大小、分布和聚集状态。
钢中夹杂物的检验一般在出厂前钢厂或者收货单位验收时检验。
钢中非金属夹杂物的来源1、内在的：包括①铁矿石②钢厂在冶炼时，用Si、Al脱氧造成。
3FeO + 2Al →3Fe + Al2O32FeO + Si →2Fe + SiO22、外来的：浇铸过程卷入的耐火材料等。
对试样的要求1、取样时沿轧制方向，磨制纵向截面观察夹杂物大小、形状、数量，横向截面观察夹杂物从边缘到中心的分布。
试样表面无划痕、无锈蚀点、无扰乱层。
2、淬火以提高试样的硬度，保留夹杂物的外形3、试样表面不浸蚀。
非金属夹杂物的分类1、氧化物：FeO、MnO、Cr2O3、Al2O3；2、硫化物：FeS、Mn S及其共晶体3、硅酸盐：2FeO·SiO2、2MnO·SiO2；4、氮化物：TiN、VN；非金属夹杂物的鉴别方法1、明场：检验夹杂物的数量、大小、形状、分布、抛光性和色彩。
不透明夹杂物呈浅灰色或其他颜色，透明的夹杂物颜色较暗。
2、暗场：检验夹杂物的透明度、色彩。
透明夹杂物发亮，不透明夹杂物呈暗黑色、有时有亮边。
3、偏光：检验夹杂物的各向同性和各向异性，色彩、黑十字现象。
具体形貌主要有硫化铁（FeS）和硫化锰（MnS），以及它们的共晶体等2、氧化物常见氧化物有氧化亚铁（FeO）、氧化亚锰（MnO）、氧化铬（Cr2O3）、氧化铝（Al2O3）等。
二氧化硅（SiO2）也是常见的氧化物。
钢中非金属夹杂物含量的测定-标准评级图显微检验法介绍(续)【最新资料】【优秀】
钢中非金属夹杂物含量的测定-标准评级图显微检验法介绍(续)【最新资料】【优秀】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑推荐下载）钢中非金属夹杂物含量的测定-标准评级图显微检验法介绍(续)何群雄,孙时秋3.6 “5夹杂物含量的测定”视场形状和尺寸采用显微方法进行对比评定法时,视场的形状和大小是一个不可忽视的参数,必须在标准中予以明确规定,原国标GB/T 10561-1989标准中规定,无论投影法还是直接观察法,均采用实际视场直径为0.80mm(实际面积为0.50mm )的圆形视场。
而新标准规定,夹杂物评定的视场应为边长为0.71mm(实际面积为0.50mm )的正方形视场。
通常按A法(最恶劣视场)评定时,视场形状的变化不会对夹杂物的评级有很大的影响,也许仅对个别的的超长尺寸的夹杂物可能会有些区别,但按B法评定时,要保证进行逐个视场评定而不漏局部的区域,实现逐个视场相接,则正方形视场要优越得多,考虑与国际接轨,并符合等同采用ISO 4967:1998的原则,新标准采用面积为0.50 mm 的正方形视场。
关于放大倍率由于评级图谱和各级别的长度界限值均为100倍下所规定的,故新标准规定应在100倍下进行观察,当采用投影法时,必须保证在毛玻璃上放大100±2倍,如果直接用目镜观察,则必须在适当位置上放置试验网格,以使检验的面积为0.50 mm ,而改变了原GB/T 10561-1989的直接观察法的放大倍率可略有变化(90～100),仲裁时必须放大100倍的规定。
夹杂物的评定方法新标准规定有两种评定方法:①A法(即最恶劣视场法),A法系对被检试样抛光面上的夹杂物最严重的视场进行评级,评级按每类夹杂物的粗系和细系进行评定。
②B法,B法系对被检试样抛光面上的每个视场按每类夹杂物的粗系或细系进行评级。
为此,检验时必须连续地移动视场,保持每个视场相接,而不是随机选择视场。
但是为了降低检验费用和检验工作量,允许减少所检验的视场数,或者采用一种使视场分布符合一定规律,而对试样作局部检验的方案。
金相培训- GB10561 钢中非金属夹杂物含量的测定
取样
检测方法
• A法 整个抛光面每一类夹杂（A,B,C,D,DS) ，细系 和粗系记下与所有检测面上最恶劣视场相 符合的标准图片的级别数。 • B法 整个抛光面每一个视场同标准图片对比， 每类细系和粗系记下与所检测面上最符合 的标准图片的级别数。
两夹杂物之间的间距规定
GB/T 10561 钢中非金属杂 物含量的测定
检验面要求及级别
• 100倍下纵向抛光面上（实际面积0.50mm2)的 正方形视场。 • 根据夹杂物的形状和分布，标准图谱分为 A,B,C,D和DS 五大类 • A: 硫化物类 • B:氧化铝类 • C：硅酸盐类 • D: 球状氧化物类 • DS:单颗粒球状类
国内外钢中非金属夹杂物检验标准解析
国内外钢中非金属夹杂物检验标准解析马芳;王滨【摘要】介绍了国内外主要的钢中非金属夹杂物检验标准,并对其进行了分析比较.结果表明:国内外非金属夹杂物检验标准虽然很多,但其评价方法基本可归纳为两大类,即最差视场法和平均视场法,前者较适用于夹杂物的常规检验,后者则适用于特殊重要件或纯净度较高钢中夹杂物的检验;然而对于同一视场中的非金属夹杂物含量,不同标准得到的评估结果基本一致.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2016(052)006【总页数】4页(P405-408)【关键词】钢;非金属夹杂物;检验标准;最差视场法;平均视场法【作者】马芳;王滨【作者单位】上海材料研究所,上海200437;上海市工程材料应用与评价重点实验室,上海200437;上海材料研究所,上海200437;上海市工程材料应用与评价重点实验室,上海200437【正文语种】中文【中图分类】TG115.21非金属夹杂物对钢的强度、塑性、断裂韧度、切削、疲劳、热脆以及耐腐蚀等性能都有很大影响[1]，其影响程度取决于夹杂物类型、数量、尺寸、形状及分布等诸多因素。
因此，正确实施非金属夹杂物检验直接关系到材料的质量控制，尤其是对于高品质钢材，非金属夹杂物的检验标准更是被列为关键的配套技术标准之一。
钢中非金属夹杂物一般分为外生夹杂物和内生夹杂物两种[2]，笔者主要对国内外钢中内生夹杂物的检验标准体系进行了研究，为相关材料研究者和检验工作者提供参考。
我国现行有效的非金属夹杂物检验标准主要有5个：GB/T 10561-2005，GB/T 18876.1-2002，GB/T 18876.2-2006，GB/T 18876.3-2008，GB/T 30834-2014。
以下对这5个标准逐一进行介绍。
(1) GB/T 10561-2005GB/T 10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定——标准评级图显微检验法》，等同采用ISO 4967:1998(ISO 4967:1998已被ISO 4967:2013[3]《钢非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》替代)制定，规定了用标准图谱评定压缩比大于或等于3的轧制或锻制钢材中的非金属夹杂物的显微评定方法。
钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法介绍
钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法介绍GB/T 10561—2005—何群雄，孙时秋：介绍了钢中非金属夹杂物含量测定显微检验法的概况，并对国标等同采用国际标准ISO4967：1998后变化的技术内容作了简要说明。
：非金属夹杂物；标准评级图显微检验法 0钢中非金属夹杂物的评定是衡量钢内在质量的一种重要方法，通过该方法的检验能反映钢中非金属夹杂物的含量、沾污度以及类型，为满足产品设计要求或改进生产工艺提供可靠的依据，尤其是非金属夹杂物的显微检验方法，更是各国冶金学家长期研究的课题。
随着显微技术和电子金相技术的不断发展，采用自动图像仪及计算机软件来评定非金属夹杂物的方法已经越来越多的被用于进行科学研究和实际生产检验。
目前美国金属材料协会（ASTM）E4委员会已有3个显微检验方法来评定非金属夹杂物含量的方法标准，即ASTM E45-97《用评级图谱评定非金属夹杂物的人工方法》、ASTM E1122-1986《自动图像分析法检查非金属夹杂物级别的方法》和ASTM E1245-2000《采用自动图像分析法测定钢中非金属夹杂物或第二相含量的方法》。
但是，应用光学显微镜测定钢中非金属夹杂物的标准图谱评级方法，至今还是在被最广泛地采用。
随着钢铁冶金技术的不断发展和对钢铁材料质量的要求不断提高，标准图谱评级的显微方法检验标准也在不断地修改和完善之中，如现行的国际标准ISO4967-1998《用标准图谱评定钢非金属夹杂物的显微方法》和美国ASTME45-97《钢中非金属夹杂物含量测定方法》对标准图谱和评定方法都作了较大的修改和变动，较好地解决了用光学显微镜评定钢中非金属夹杂物评定的一系列问题，使标准图谱的显微评定方法日趋完善。
GB/T10561-1989《钢中非金属夹杂物显微评定方法》标准是我国钢检测领域的一项重要的基础标准，也是钢中非金属夹杂物含量的主要检测方法之一。
该标准已颁布了一项重要的基础标准，也是钢中非金属夹杂物含量的主要检测方法之一。
GB10561—89“钢中非金属夹杂物显微评定方法”标准的执行
GB10561—89“钢中非金属夹杂物显微评定方法”标准的执
行
钟传珍;潘淑红
【期刊名称】《大连特殊钢》
【年(卷),期】1996(000)001
【总页数】6页(P47-52)
【作者】钟传珍;潘淑红
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.13
【相关文献】
1.钢中非金属夹杂物显微评定方法的比对 [J], 王霞;张晓琨
2.钢中非金属夹杂物显微评定的精确度研究 [J], 武静;孙芳
3.钢中非金属夹杂物标准图谱及评定方法的发展动态 [J], 栾燕
4.GB10561—89“钢中非金属夹杂物显微评定方法”标准的执行与理解 [J], 钟传珍;潘淑红
5.论国际GB10561—89与冶标YB25—77评定钢中非金属夹杂物的异同 [J], 姜亚飞
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金相培训-GB10561钢中非金属夹杂物含量的测定
02
在定量金相技术中，需要了解 显微组织的形态、尺寸、分布 和相对含量等信息，以便对材 料的性能进行评估和预测。
03
定量金相技术的基础包括光学 显微镜、数字图像处理、计算 机辅助图像分析和统计方法等 。
图像分析系统在夹杂物测定中的应用
图像分析系统是一种基于计算机技术的数字图 像处理和分析系统，可以用于非金属夹杂物的 测定。
分类
根据其化学成分、形态、尺寸和分布 的不同，钢中非金属夹杂物可分为氧 化物、硫化物、硅酸盐等类型。
形成机制与影响因素
形成机制
钢中非金属夹杂物的形成主要与原料质量、熔炼气氛、温度场、化学成分等因素有关。 在炼钢过程中，钢液与炉渣、耐火材料、脱氧剂等发生化学反应，生成不同类型的非金
属夹杂物。
影响因素
钢的化学成分、熔炼温度、炉渣组成、脱氧方式等均对非金属夹杂物的形成产生影响。
对钢性能的影响
力学性能
非金属夹杂物在钢中充当应力集 中源，降低钢的抗拉强度、屈服 点和疲劳极限。
韧性
非金属夹杂物对钢的韧性具有不 利影响，可能导致钢材在低温或 冲击载荷下脆化。
加工性能
非金属夹杂物可能影响钢材的可 焊性和冷加工性能，如焊接时易 产生裂纹，降低冷弯性能等。
03
gb10561标准解读
标准背景与意义
钢中非金属夹杂物是影响钢材质量的 重要因素，gb10561标准是检测和 评定钢材中非金属夹杂物含量的重要 依据。
该标准的制定和实施，对于提高钢材 质量、保证工程安全、促进冶金工业 发展具有重要意义。
试验方法与步骤
01 试验前需准备样品，并进行研磨、抛光等 预处理。
为了减小误差，需要采取一系列措施，如制定科学的取样和制样方案、选 择合适的测量方法和仪器、加强操作人员的培训和技能提升等。
非金属夹杂物评定标准
非金属夹杂物评定标准非金属夹杂物是指在金属材料中存在的不同形状、大小和性质的非金属颗粒、气泡、夹杂物等。
这些夹杂物会对金属材料的力学性能、物理性能和化学性能产生不利影响，因此对非金属夹杂物的评定标准显得尤为重要。
本文将介绍非金属夹杂物的评定标准，以期为相关领域的从业者提供参考。
首先，对于非金属夹杂物的评定标准，我们应当明确其种类和性质。
根据国家标准《金属材料非金属夹杂物的分析方法》（GB/T 10561-2005），非金属夹杂物主要包括氧化物、硫化物、碳化物、氮化物等。
这些夹杂物在金属材料中的形态有粒状、片状、丝状等，其大小范围也相当广泛。
因此，在评定标准中应当考虑到夹杂物的种类和性质，并制定相应的检测方法和标准值。
其次，评定标准应当考虑到夹杂物对金属材料性能的影响。
非金属夹杂物的存在会导致金属材料的强度、塑性、韧性等性能下降，甚至引发金属材料的脆断、疲劳断裂等问题。
因此，在评定标准中应当明确不同种类夹杂物的允许含量和分布规定，以保证金属材料的质量和可靠性。
另外，评定标准还应当考虑到夹杂物的检测方法和技术要求。
随着科学技术的发展，夹杂物的检测方法也在不断更新和完善。
传统的金相显微镜、扫描电镜等方法已经不能满足对夹杂物的准确检测和分析，因此评定标准中应当包含现代化的检测方法和技术要求，如X射线衍射、透射电镜等，以确保对夹杂物的准确评定。
最后，评定标准还应当考虑到夹杂物的来源和控制措施。
夹杂物的来源主要包括原材料、生产工艺、设备磨损等多个环节，因此在评定标准中应当对夹杂物的来源进行分析和评定，并提出相应的控制措施和建议，以减少夹杂物对金属材料的影响。
综上所述，非金属夹杂物的评定标准应当考虑夹杂物的种类和性质、对金属材料性能的影响、检测方法和技术要求、夹杂物的来源和控制措施等多个方面，以确保对夹杂物的准确评定和有效控制。
希望本文能够为相关领域的从业者提供参考，推动非金属夹杂物评定标准的进一步完善和提高。
钢中非金属夹杂物含量测定方法最新国家标准
钢中非金属夹杂物含量测定方法最新国家标准摘要：对比分析了2005年修订发布的GB/T10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》与原GB/T10561-1989《钢中非金属夹杂物的显微评定方法》的区别。
修订后的新标准于2005年5月13日发布、2005年10月1日正式实施。
关键词：钢；非金属夹杂物；测定方法；国家标准Abstract:钢材是模具行业使用十分广泛的金属材料。
研究表明，钢中非金属夹杂物对钢的承载能力、塑性、冲击韧性及耐蚀性等都产生不利影响。
因此，一些重要的钢制零部件和模具，需要对钢中非金属夹杂物的含量加以限制。
作为规范钢中非金属夹杂物含量检验方法的GB/T10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》是一项钢材生产与使用企业常用的国家标准。
该标准等同采用ISO4967：1998《钢中非金属夹杂物含量的测定——评级图显微检验法》，代替原GB/T10561-1989《钢中非金属夹杂物的显微评定方法》，于2005年5月13日发布、2005年10月1日正式实施。
贯彻执行该项新标准，可以使我国钢中非金属夹杂物含量的检验评定方法与国际完全接轨。
1 采标程度本次修订，提高了采用国际标准的程度。
1989年版标准是等效采用国际标准，而新标准则是等同采用国际标准。
即直接由相应国际标准翻译而来，只做了个别的编辑性修改。
和国际标准最大不同点，就是增加了资料性附录NA。
该附录给出了制取试样时的注意点等。
供参考。
2 标准名称本次修订，标准名称由原来的《钢中非金属夹杂物显微评定方法》修改为《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》。
修改后的标准名称与相应国际标准的名称是基本一致的。
修改的原因，一是考虑到等同采用国际标准，标准名称也应与相应的国际标准的名称保持一致。
二是原标准名称范围过大，没有准确概括本标准的内容范围。
目前，用显微方法评定夹杂物含量，除了用标准评级图评定这一人工方法外，还有自动图像分析法。
非金属夹杂物判定
钢中非金属夹杂物等级和分类根据GB/T 10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》标准规定如下：
A类：硫化物类夹杂物，由于它具有高的延展性，一般以单个细长的灰色夹杂物为常见类型，两端呈圆角状态。
B类：氧化铝类夹杂物，大多数没有变形，带角的，形态比小（一般﹤3 um），呈不规则的椭圆状，在金相显微镜下为黑色或蓝色的颗粒，沿钢材轧制方向排成一排，一排至少有3个以上颗粒组成。
C类：硅酸盐类夹杂物，具有较高的延展性，有较宽范围的形态比（一般≥3 um），其颜色呈黑色或深灰色夹杂，形态细长，一般头部呈锐角。
D类：球状氧化物类夹杂物，不易变形，带角或圆形状，形态比小（一般﹤3 um），是黑色或蓝色的，无规则分布的颗粒，这类夹杂物的组成比较多样复杂，有单相夹杂物，也有多相夹杂物，在金相显微镜下可见分布比较弥散。
DS类：为单颗粒的圆形球状夹杂物，直径较大，一般≥13um。
钢中非金属夹杂物含量高，尺寸大是造成紧固件冷镦开裂的一个重要原因，尤其是非金属夹杂物中B类和D类夹杂物，距线材表面越近危害性越大，所以要求B类夹杂物距表面2mm之内应不大于15μm。
B类和D类夹杂物一般控制在2级以内，这也可减少热处理淬火开裂的可能性，预防性。
金相检验技术19-20.
3.
在同一视场中同时出现最严重的粗大或细小夹杂物时（呈同一母线分
布或不呈同一母线分布），不能分开评定，其级别应按照长度或数量相 加后并按占优势的夹杂物进行评级（评定时不必测量，直接对照图片）。
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§1 钢中非金属夹杂物的显微评定方法 (GB/T 10561-1989)
二、非金属夹杂物的评级方法
金相图片比较法
第 十 章 钢 的 显 微 组 织 评 定
放大 100×，视场直径为 0.8㎜，选取最严重的视场， 按夹杂物的数量、大小、长度及其分布与标准图比较。综 合考虑评定时，允许评0.5级
2018/9/23
3
§1 钢中非金属夹杂物的显微评定方法 (GB/T 10561-1989)
2018/9YB/T 5148-1993）
一、试样的制备
测定晶粒度的试样应在原材料（交货状态）截取，数量及
第 十 章 钢 的 显 微 组 织 评 定
取样部位按标准技术条件规定尺寸：
圆形：Φ10～12㎜ 方形：10×10㎜
注意：试样不允许重复热处理。
渗碳处理的钢材试样应去除脱碳层和氧化皮。
四、结果表示
在每个试样的夹杂物类别字母后标+最恶劣视场的级别数。
举例： 第 十 章 钢 的 显 微 组 织 评 定 1）材料：GCr15-轴承钢试样2个，放大100×，各1个视场。
第一个视场：A3：硫化物3级（细系） B2：氧化物2级（细系） 第二个视场：A3：硫化物3级（细系） B4：氧化物4级（细系） 2）两个试样的平均含量:
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§1 钢中非金属夹杂物的显微评定方法 (GB/T 10561-1989)
钢中非金属夹杂物含量测定方法最新国家标准
钢中非金属夹杂物含量测定方法最新国家标准摘要：对比分析了2005年修订发布的GB/T10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》与原GB/T10561-1989《钢中非金属夹杂物的显微评定方法》的区别。
修订后的新标准于2005年5月13日发布、2005年10月1日正式实施。
关键词：钢；非金属夹杂物；测定方法；国家标准Abstract:钢材是模具行业使用十分广泛的金属材料。
研究表明，钢中非金属夹杂物对钢的承载能力、塑性、冲击韧性及耐蚀性等都产生不利影响。
因此，一些重要的钢制零部件和模具，需要对钢中非金属夹杂物的含量加以限制。
作为规范钢中非金属夹杂物含量检验方法的GB/T10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》是一项钢材生产与使用企业常用的国家标准。
该标准等同采用ISO4967：1998《钢中非金属夹杂物含量的测定——评级图显微检验法》，代替原GB/T10561-1989《钢中非金属夹杂物的显微评定方法》，于2005年5月13日发布、2005年10月1日正式实施。
贯彻执行该项新标准，可以使我国钢中非金属夹杂物含量的检验评定方法与国际完全接轨。
1 采标程度本次修订，提高了采用国际标准的程度。
1989年版标准是等效采用国际标准，而新标准则是等同采用国际标准。
即直接由相应国际标准翻译而来，只做了个别的编辑性修改。
和国际标准最大不同点，就是增加了资料性附录NA。
该附录给出了制取试样时的注意点等。
供参考。
2 标准名称本次修订，标准名称由原来的《钢中非金属夹杂物显微评定方法》修改为《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》。
修改后的标准名称与相应国际标准的名称是基本一致的。
修改的原因，一是考虑到等同采用国际标准，标准名称也应与相应的国际标准的名称保持一致。
二是原标准名称范围过大，没有准确概括本标准的内容范围。
目前，用显微方法评定夹杂物含量，除了用标准评级图评定这一人工方法外，还有自动图像分析法。
GB10561-89“钢中非金属夹杂物显微评定方法”标准的执行与理解
GB10561-89“钢中非金属夹杂物显微评定方法”标准的执行与理解GB10561-89“钢中非金属夹杂物显微评定方法”标准的执行与理解钟传珍潘淑红（大连钢厂中心试脸室116031）非金属夹杂物是钢中不可避免的夹杂，它的存在使金属基体的连续性受到破坏，非金属夹杂物在钢中的形态、含量和分布都不同程度地影响了钢的各种性能，诸如常规力学性能、疲劳性能、加工性能等。
因此，正确测定与评价钢中非金属夹杂物是提高钢材质量不可忽视的环节。
测量非金属夹杂物的方法虽已标准化，但长期以来我国-直没有相应的国家标准。
1989年由于新标准GB/T10561-1989取代YB25-77而使非金属夹杂物的评定更趋详细和全面。
为了更好地执行和掌握新标准的评级原则，保证新旧标准的衔接，在实际检验工作中，我们针对具体试样加深对新标准的学习与理解，现将GB/T10561-1989所需检验的氧化物、硫化物、硅酸盐及点状不变形夹杂物的有关问题分述如下。
1 钢中非金属夹杂物的分类钢中非金属夹杂物种类很多，按其来源和大小大体分为两大类：1）显微夹杂物或称内在夹杂物，这类夹杂物是钢在冶炼或凝固过程中，由-系列物理和化学反应所生成。
例如，在冶炼的过程中，由于脱氧剂的加入，而形成氧化物和硅酸盐等，这些夹杂物来不及完全上浮进入钢渣而残留于钢液中，即为内在夹杂物。
2）宏观夹杂物或称外来夹杂物，这类夹杂物是在钢的冶炼或浇注过程中，由于耐火材料的混入造成的，其特点是大而无固定形状。
其次，非金属夹杂物还可按化学成分分类，分为氧化物、硫化物和氮化物，而氧化物又可分为简单氧化物，复杂氧化物和硅酸盐详见图1。
图12 非金属夹杂物的测定2.1 A类夹杂物和C类夹杂物标准YB25-77其检验项目只有脆性夹杂物和塑性夹杂物之分，对检验中出现的硅酸盐夹杂物按塑性变形能力和形态确定其归属。
新标准GB10561-89则不仅有硫化物（A类夹杂物）评级图片，而且明确制定了塑性硅酸盐，C类夹杂物（粗系和细系）的评级图片。
钢中非金属夹杂物分析
钢中非金属夹杂物分析发布时间：2022-09-02T01:28:12.493Z 来源：《科学与技术》2022年4月8期（下）作者：李洪芳[导读] 非金属夹杂物在钢中含量虽少，但对材料性能影响较大，是钢材理化检验中不可缺少的一项，李洪芳内蒙古包钢钢联股份有限公司化检验中心内蒙古包头市014010摘要：非金属夹杂物在钢中含量虽少，但对材料性能影响较大，是钢材理化检验中不可缺少的一项，但由于其数量少、分布无规律、来源无法控制、光学显微镜下特征复杂等特点，给非金属夹杂物检验工作带来了一些困难。
钢中非金属夹杂物的金相鉴定工作是一项十分复杂与专业的工作，对钢中非金属夹杂物的判定十分重要，也能够对钢的质量进行反映。
在金相显微镜下，对非金属夹杂物的形态与颜色等进行判断，并对透明度等各种性质进行分析。
关键词：钢；非金属；夹杂物如今，现代工业技术的发展,对钢的质量和综合性能要求越来越高。
影响钢材性能的因素是多方面的,往往涉及到炼钢、轧钢和热处理等多道工序,而钢中非金属夹杂物的存在是影响钢材性能的一个重要因素,有时甚至是决定性因素。
钢中非金属夹杂物的研究一直是炼钢连铸生产中的重要课题,夹杂物分析是评定钢材质量的一个重要指标,并且被列为优质钢出厂常规检验项目之一。
钢中存在非金属夹杂物是不可避免的,钢中夹杂物包括内生夹杂物、外来夹杂物两大类,对于金相分析人员来说,如何正确判断和鉴定非金属夹杂物的性质是十分重要。
一、非金属夹杂物分类非金属夹杂物的分类方法也有很多种，根据非金属夹杂物的产生机理，可将其分为内生夹杂物和外来夹杂物两种，也是非金属夹杂物最常见的分类方法。
外来夹杂物主要是由耐高温材料、各类残渣或二者残留物，生成的废物。
外来夹杂物的形成是随机的，它是偶然性因素，人为不可控的，并且外来夹杂物是非规则的。
内生夹杂物是在炼钢过程中，各种物质发生反应，生成含有O、S、N等元素的废物，这些废物不能及时排出去，因而形成了内生夹杂物。
钢中非金属夹杂物标准图谱及评定方法的发展动态.
钢中非金属夹杂物标准图谱及评定方法的发展动态栾燕(冶金部信息标准研究院北京100730)摘要阐述了评定钢中非金属夹杂物是研究金属结构与内在质量的一种重要方法,尤其是非金属夹杂物的显微评定方法。
介绍了最新修订的ISO4967 - 1998 及美国ASTME45 - 97 标准内容,并结合该标准对各项指标进行了对比分析。
关键词钢非金属夹杂物标准动态评定钢中非金属夹杂物是研究金属结构与内在质量的一种重要方法,尤其是非金属夹杂物的显微评定方法,更是各国冶金学者长期研究课题。
随着显微设备和电子金相技术的发展,用自动图像仪及软件评定钢中非金属夹杂物的方法已经愈来愈多地用于科学研究和生产检验。
美国金属材料协会(ASTM) 已经制定了2 个标准:ASTM E1122 和ASTM E1245 。
但是,应用光学显微镜测定钢中非金属夹杂物的标准图谱评级方法,无论是过去还是现在都在被最广泛采用。
最新修订发布的国际标准ISO4967 - 1998《用标准图谱评定钢中非金属夹杂物的显微方法》和美国ASTM E45 - 97《钢中非金属夹杂物含量测定方法》对标准图谱及评定方法都做了较大修改,较好地解决了用光学显微镜评定钢中非金属夹杂物含量存在的一系列问题,使标准图谱及评定方法日趋完善。
美国ASTM E45 标准的历史最早、内容最多、使用最广,在国际上也影响最大。
该标准于1942 年首次发布时,就将J K(Jernkontoret) 图作为它的图Ⅰ,后经1947 年、1963 年、1976 年、1981 年、1985 年、1987年、1989 年、1995 年和1997 年九次修订,使标准日趋完善。
ASTM E45 - 97 内容较全,包括宏观检验法和显微检验法。
宏观检验法有酸浸低倍检验、断口检验、塔形检验和磁粉检;显微检验法根据其具体检验方法不同又分为A 法、B 法、C 法、D 法和E 法。
该标准附有图Ⅰ- r 和图Ⅱ两套评级图,图Ⅰ- r 是原J K 图和修改的J K图合并后制作的;图Ⅱ是采用美国汽车工程师学会SAE J 422a 的标准图谱,主要用于渗碳轴承钢。
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GB10561-89“钢中非金属夹杂物显微评定方法”标准的执行与理解
钟传珍潘淑红
（大连钢厂中心试脸室116031）
非金属夹杂物是钢中不可避免的夹杂，它的存在使金属基体的连续性受到破坏，非金属夹杂物在钢中的形态、含量和分布都不同程度地影响了钢的各种性能，诸如常规力学性能、疲劳性能、加工性能等。
因此，正确测定与评价钢中非金属夹杂物是提高钢材质量不可忽视的环节。
测量非金属夹杂物的方法虽已标准化，但长期以来我国-直没有相应的国家标准。
1989年由于新标准GB/T10561-1989取代YB25-77而使非金属夹杂物的评定更趋详细和全面。
为了更好地执行和掌握新标准的评级原则，保证新旧标准的衔接，在实际检验工作中，我们针对具体试样加深对新标准的学习与理解，现将GB/T10561-1989所需检验的氧化物、硫化物、硅酸盐及点状不变形夹杂物的有关问题分述如下。
1 钢中非金属夹杂物的分类
钢中非金属夹杂物种类很多，按其来源和大小大体分为两大类：
1）显微夹杂物或称内在夹杂物，这类夹杂物是钢在冶炼或凝固过程中，由-系列物理和化学反应所生成。
例如，在冶炼的过程中，由于脱氧剂的加入，而形成氧化物和硅酸盐等，这些夹杂物来不及完全上浮进入钢渣而残留于钢液中，即为内在夹杂物。
2）宏观夹杂物或称外来夹杂物，这类夹杂物是在钢的冶炼或浇注过程中，由于耐火材料的混入造成的，其特点是大而无固定形状。
其次，非金属夹杂物还可按化学成分分类，分为氧化物、硫化物和氮化物，而氧化物又可分为简单氧化物，复杂氧化物和硅酸盐详见图1。
图1
2 非金属夹杂物的测定
2.1 A类夹杂物和C类夹杂物
标准YB25-77其检验项目只有脆性夹杂物和塑性夹杂物之分，对检验中出现的硅酸盐夹杂物按塑性变形能力和形态确定其归属。
新标准GB10561-89则不仅有硫化物（A类夹杂物）评级图片，而且明确制定了塑性硅酸盐，C类夹杂物（粗系和细系）的评级图片。
硫化物和硅酸盐有其相似的地方，往往容易混淆。
A类夹杂物（硫化物）具有良好塑性，在加工方向被拉长，在明场中反光能力较强，
在暗场中不透明，在偏振光中显各向同性（FeS除外）,多数为铁锰二元硫化物（FeS-MnS）。
C类夹杂物（塑性硅酸盐）沿加工方向被拉长，与硫化物的主要区别是：颜色较深，呈暗灰色，而硫化物为浅灰色，在明场中是透明的，在偏振光中呈各向异性。
在实际检验评级时，我们不能根据夹杂物的实际成分判定评级，而是根据它们的形态，参照标准评级图片是哪类夹杂便评哪类夹杂。
在执行标准的过渡时期，为了新旧标准的衔接，对于同-视场中出现的A、C 类夹杂物，我们合并评定，-律以塑性硅酸盐报出。
2.2 B类夹杂物
B类夹杂物（氧化物）是由于用铝脱氧时所产生的细小的、难溶的、高硬度的脆性夹杂物，热加工后沿加工方向以链状分布，在明场下呈灰色。
，标准YB25-77氧化物以集中、分散分类，评级时夹杂物以面积计算，现行标准GB10561-89氧化物标准图片将B类夹杂物以粗系，细系分类，评级时，
以夹杂物长度作为评级依据。
对于在-条直线上的两段夹杂L
l 、L
2
，则测其间距
△L，当△L≤12.7mm时，算作一条夹杂物，L=L
1+L
2
+△L，当△L≥12.7mm时，则
算作两条夹杂物，然后对照B类夹杂物评级图片，以粗系或细系报出。
2.3 D类夹杂物
除轴承钢以外，几十年来，结构钢从来未检验过D类夹杂物，也没有此类夹杂物的考核标准。
GB10561-59弥补了YB25-77标准评级图分类过于简单，级别划分不够全面，适应性受到限制的缺陷，为此，我们在执行标准GB10561-89的过渡期间，对我厂1994年全年及1995年1-5月份出现的D类夹杂作了数据统计，以便深入开展D类夹杂物对钢的使用性能影响的研究。
GB10561-89所附的JK图和ASTM标准评级图，D类夹杂物表现为分散多颗粒型，实际检验中的D类夹杂物多为单颗型，且颗粒直径较大，与标准评级图难以对照。
我们以与某级别的多颗粒夹杂物面积相等的单颗粒夹杂物直径作为该级别夹杂物的“当量直径”评定级别：
①单颗粒夹杂物的“当量直径”dn的计算公式由1/4dn2=l/4d
2，得出d。
=4nd。
d。
―单颗球夹杂物直径，d。
=12m
n―某级别点状不变形夹杂物的个数
dn―当量直径
根据上述公式算出GB10561-89标准评级图中各级别点状不变形夹杂物的当量直径如表1所示：
表1
级别
相应当量
直径m
夹杂
物个数
.5
121 1 1
.0
20.8 3
1
.5
36 9
2
.0
45 l4
2
.5
53.6 20
3
.0
61.1 26
3
.5
71 35
4
.0
79.6 44
4
.5
86.5 52
5
.0
96 64
②质量评价
现将我厂1994年及1995年1～5月按GB10561-89标准检验的各类结构钢点状不变形夹杂物作质量分析，其直方图如下：
通过上述统计进行如下讨论：如考虑控制合格级别，点状不变形夹杂的不合格率如表2:
表2
控制合
点状不变形夹杂物不合格率％
的，不仅如此，其级别分布也是分散的，从1.0级起直至5.0级，各级别均出现-定的数量。
如前所述，由于我国原有非金属夹杂物检验方法标准中，只有脆性夹杂物（氧化物或脆性硅酸盐）和塑性夹杂物（硫化物或塑性硅酸盐）之分，并无点状不变形夹杂物，因此，对点状不变形夹杂物没有明确的要求，更无合格级别。
在这种情况下，对点状不变形夹杂物的评定应更为慎重，建立考核点状不变形夹杂物的合格级别界限更需进行大量工作。
因此，增加-个检验项目，势必降低钢材的合格率，从而提高合格钢材的成本。
从我厂的统计结果不难看出，如果合格级别为2.5级时，合格率为99.39%(1994年)和98.90%(1995年)，合格级别为2.0时，合格率则为98.17％和95.22％，当然，合格级的确定依赖于很多因素，诸如：冶炼方法，钢材尺寸，对性能的影响大小等。
在诸多因素中，对性能的影响大小是至关重要的。
2.4 特殊类型夹杂物
生产检验中，往往遇到-些与标准图片不符合或者标准未详细解释的情况，对这些特殊类型的夹杂，我们是这样处理的：
①在同-视场中出现数类夹杂物时，应按夹杂物的形态和粗细分别对每类夹杂物进行评级（过渡期A、C类共存除外）。
②当同类粗大的或细小的夹杂物在同-视场中同时出现时，（同-直线或不同直线分布）不予分开评定，而将两系列（粗大、细小）夹杂物的长度或数量相加后按占优势的那种系列夹杂物评定级别。
③当视场中的夹杂物介于粗大和细小两系列之间时，按其最近的系列评定。
④对于出现同-视场并在同-直线上的B类夹杂物及大小与B类夹杂物相似的D类夹杂物合并评定，并以B类夹杂物报出。
⑤如果某类夹杂物-个视场未能量尽，则按该类夹杂物的高级别评定。
当能定性某类夹杂就按该类夹杂物评，如不能定性，则按其形态，象哪类就按哪类评。
总之，在执行GB10561-89标准时，我们对标准评级图的理解是：标准评级图对夹杂物的分类，并不是根据夹杂物的成分，而是根据它们的形态。
遵循的原则是：每个试样的夹杂物评级结果是试样检验面上每类夹杂物粗系和细系最严重视场的评级结果。