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 + Al2O3

2FeO + Si →2Fe + SiO2

2、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。

3、硅酸盐夹杂物

常见的有铁橄榄石(2FeO·SiO2)、锰橄榄石(2MnO·SiO2)、复合铁锰硅酸盐(nFe·mMnO·pSiO2)以及硅酸铝(3Al2O3·2SiO2)等。

4、氮化物

主要有氮化钛（TiN）、氮化钒（VN）和氰化钛[Ti(NC)]。

非金属夹杂物的特征