夹杂物的研究方法

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超低氧特殊钢中非金属夹杂物研究

超低氧特殊钢中非金属夹杂物研究

超低氧特殊钢中非金属夹杂物研究摘要:超低氧含量和低夹杂物级别是高品质轴承钢的重要指标。

分析了高品质轴承钢中超低氧含量和非金属夹杂物控制的影响因素,如出钢除渣、铝脱氧、高碱度精炼渣、真空或非真空条件下的长时间搅拌和合理的生产工艺流程等。

得出生产5×10-6[0]、≤1×10-6[H]和≤12×10-6[Ti]的超纯净高品质轴承钢的关键是对各冶炼工序的严格控制。

文中分析了国内轴承钢的质量并提出了研究方向。

关键词:高品质轴承钢;超低氧;非金属夹杂冶炼工艺前言:随着社会进步和科学技术的发展,尽管较多轴承钢厂的钢中全氧已控制在10X10-6以下,但仍把钢中氧含量控制在超低水平作为改善钢性能的重要手段之一,国外钢铁企业如瑞典SKF以及日本山阳特殊钢、大同特殊钢等都有比较成熟的控制钢中全氧和非金属夹杂物的工艺技术。

1 国内外高品质轴承钢中全氧和夹杂物控制水平表1列出了国内外先进轴承钢公司生产的高品质轴承钢中全氧和非金属夹杂物的控制水平。

瑞典SKF公司OVAKO厂生产的高品质轴承钢中氧含量为5X10-6,夹杂物含量达到极低的程度。

日本神户钢铁公司和大同特殊钢公司的全氧T.0分别达到了4×10—6、≤5×10—6,日本山阳特殊钢厂轴承钢氧含量的变化等也见表1所示。

表1国内外高品质轴承钢中全氧和夹杂物控制现状2 高品质轴承钢中超低氧含量和夹杂物控制工艺2.1 出钢除渣国内外采用无渣出钢(如EBT)、钢包扒渣、真空吸渣和换钢包除渣等技术,将氧化渣彻底排除,以减少氧化渣对钢液总氧含量的影响。

如瑞典SKF在双炉壳熔炼出钢后,将对钢水进行除渣处理,日本神户在转炉出钢后将对钢水进行排渣处理,日本山阳特殊钢采用EBT出钢,蒂森维藤厂也采用电弧炉EBT出钢,控制氧化渣对钢水总氧的影响。

2.2 Al脱氧在精炼过程中,真空下碳脱氧速度很慢,并且效果差,如果只采用真空碳脱氧工艺,钢中氧含量可高达0.002%以上。

20g钢中夹杂物研究

20g钢中夹杂物研究

摘要 : 2 0 g钢 在 轧 制 过 程 中易 发 生 表 面 纵 裂 , 对钢水 中氧 、 氮 含 量 和 纯 净 度 要 求 严 格 。 研 究 了 宣 钢 炼 钢 厂生产 2 0 g钢 过 程 中各 工 序 钢 中全 氧及 氮 含 量 的 变 化 , 夹 杂物 的种类及 粒度分 布 , 大 型 夹 杂 物 的组 成 、 分 布 及 其 来 源 。介 绍 了非 稳 态 浇铸 对 铸 坯 洁 净 度 的 影 响 , 使 用 示 踪 剂 追 踪 了夹 杂物 的来 源 , 并 制 定 了 改 进措施 , 2 0 g钢 铸 坯 质 量 得 到 显 著 改 善 。
Ya n W e i bi n g l -,Y a n g Ha i p i n g , Re n Yi ’ 。
( 1 . Me t a l l u r g y a n d E c o l o g i c a l En g i n e e r i n g I n s t i t u t e,Be r i n g Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,Be i j i n g,
ge n i n di f f e r en t p r oc e d u r e s of p r o d uc t i on o f 20g s t e e l , va r i e t i e s o f i n c l u s i o n a nd d i s t r i b ut i o n o f g r a i n s i z e, c o mp os i t i on a n d d i s t r i bu t i o n o f l a r g e—s c a l e i n c l us i on a n d i t s s ou r c e .I t i s i n t r od u c e d t h e i nf l u e n c e o f un s t e a d y

钢中氧化铝类夹杂的形成机理和去除效果的基础研究

钢中氧化铝类夹杂的形成机理和去除效果的基础研究

钢中氧化铝类夹杂的形成机理和去除效果的基础研究钢中氧化铝类夹杂的形成机理和去除效果的基础研究随着工业化进程的不断推进,钢材作为一种重要的建筑和制造材料,其质量对于产品的性能和可靠性影响至关重要。

而钢中的夹杂物是影响钢材质量的主要因素之一。

尤其是在钢中出现的氧化铝类夹杂物对钢的性能及可靠性具有重要影响。

了解氧化铝类夹杂物的形成机理以及如何有效去除夹杂物,对于提高钢材质量至关重要。

1. 形成机理:1.1 氧化铝类夹杂物的来源:氧化铝类夹杂物主要由原料中的金属氧化物,包括铝氧化物(Al2O3)和其他氧化物(如FeO、MnO、SiO2等)等,通过不同的途径进入钢液中。

这些途径包括炼铁过程中的氧化物还原、原料中的氧化物溶解等。

金属氧化物还可能通过钢水接触管道材料或炉衬等形成和进入钢液中。

1.2 形成机制:氧化铝类夹杂物的形成机制与钢液中氧化还原反应和扩散过程有关。

其主要过程包括金属氧化物的溶解和形成夹杂物的水合反应。

2. 去除效果:2.1 传统的去除方法:传统的去除方法主要包括真空处理、浇注和渣化等。

真空处理可以通过增加钢液的气体溶解度,并通过气体从钢中释放的方式,达到去除夹杂物的效果。

浇注是通过改变钢液的流动状态,利用离心力等原理将夹杂物分离出去。

渣化则是通过加入适当的渣料,使夹杂物与渣料发生反应,形成易于分离的化合物,进而实现去除夹杂物的目的。

2.2 新的去除方法:近年来,随着科技的发展,一些新的去除方法也在不断涌现,包括磁场去除、超声波去除、激光去除等。

这些方法通过物理或化学的手段,对钢液中的夹杂物进行有效去除。

钢中氧化铝类夹杂的形成机理和去除效果的研究具有重要的意义。

通过深入了解氧化铝类夹杂物的形成机理,我们可以针对其形成机制采取相应的控制措施,从根本上减少夹杂物的产生。

研究新的去除方法有助于提高夹杂物去除的效率和质量。

这将对提高钢材的质量和性能,进而促进工业化进程产生积极的影响。

个人观点和理解:作为一名写手,通过撰写这篇文章,我对钢中氧化铝类夹杂的形成机理和去除效果有了更深入的了解。

高碳盘条中夹杂物的提取与分析

高碳盘条中夹杂物的提取与分析
W EN Hu , a r n i LI Ch ng o g, YAO h n Z e
Ab t a t:I cuso sa p a n se la a h sa e o a iu rdu to sa d c us r a a e fse lwie d rngd a n . T r s n sr c n l in p e ri te te c tg fv ro sp o cin n a e be k g so te r u i r wig hep e e t
a d d s i uin o ei cu in . n it b t f h n l s s r o t o
Ke r s:o ・q e u ou in; o - tli ncu in; l toyi ; xrcin y wo d n n・ u o ss lto n n- al i l so ee r lss e ta t a e m c c o
S S2 WR 8B盘条为试 .
法 。金相试样法是一种简单方便 的研 究方法 , 成本低 廉 ,
常用于夹杂物评级 。但是 , 夹杂物 出现在 金相样表面 是有随 机 胜的, 这种方法 只能看到夹杂物的二维形貌 , 无法观察夹 杂 物的三维形貌 。酸溶法是一种古 老的研究夹 杂物 的方法 , 虽
0 前 言
非金属夹杂物 的存 在是造成 高碳盘 条在 冷拉过 程 中断 丝 的主要原因之一 。夹 杂物主要来源于脱 氧剂在脱 氧过
1 实验
在本研究方法中 , 电解液是 以无 水 甲 80 .。此方法 中将试样作为阳极 , 不锈
钢作为阴极 , 并且保证电流密度不超过 10m ,m 。 距是 0 m/ 极 c 30CI . I。控制 电解温度 在 ' I 要反应方程是 :

钢中夹杂物研究的新方法及其应用

钢中夹杂物研究的新方法及其应用
n n q e u o u in a s c ae i O t l mb d ut g f m c o - a o t k n meh d T e e a en e o a u o s s l t s o it d w t RT mea o h e e sc t n l mir n n n e t o . h r r o d — i i o s o a l f c n i c u in h o e p o e s T e e a l so h r c e si e u t r v a e i t ga e t y b e a e t l s s i t ewh l r c s . h x mp e fc a a tr t r s l p o et t h e r td r o n o n i c s h t n if r t n o x e o d i tr rs a e sz , n o o i o n i cu in o l e o t i e y t i a s ca e n oma i fe t r ra n e o h p , ie a d c mp st n o l s sc u d b b an d b h s s o itd o i n i i n o
实验 室常用 的分 析方 法 , 目前 以这两 种方 法为 基础 又派 生 出很 多方 法 . 文 介绍 了一种 非水 溶 液 电解 提 本
取夹杂物与“ T R O金属包埋切片微米 一 纳米表征法” 联合分析钢 中微小非金属夹杂物 的新方法. 采用该方 法处理的非金属夹杂物样品, 在扫描电镜 (E 和透射电镜(E 下观察 , s M) T M) 能够得到清晰完整的夹杂物原 始形貌 、 微观结构和相组成状态图像.
实例分析证 明, 该方法能够得到夹杂物表面和 内部形貌及相组成的完整 清晰信息.

TiN 夹杂物形成机理研究与控制技术

TiN 夹杂物形成机理研究与控制技术

科学研究创新TiN夹杂物形成机理研究与控制技术张方方田芳(河南省济源钢铁(集团)有限公司河南济源459000)摘要:TiN夹杂物是一种表面形状不规则且物理、化学性质相对稳定的化合物。

TiN夹杂物对钢件的疲劳寿命具有重要影响,研究TiN夹杂物,分析该夹杂物特点及其影响该夹杂物形成的因素,对于工业生产意义深远。

本文从TiN夹杂物的特性出发,通过SEM-EDS对单颗粒TiN夹杂物和多颗粒聚合TiN夹杂物的物理性质进行了分析。

为更好地确定TiN夹杂物的形成机理和控制技术,设计了以IF钢为原料的实验,通过对IF 钢的高温煅烧和冷却,利用SEM-EDS对TiN夹杂物进行分析,研究其形成机理,探究溶质元素偏析和冷却速率对TiN夹杂物的影响,力求为工业生产和制造含钢材料提供理论支持。

关键词:TiN夹杂物形成机理控制技术钢材料研究中图分类号:TG142文献标识码:A文章编号:1674-098X(2021)11(a)-0023-03Study on Formation Mechanism and Control Technology of TiNInclusionZHANG Fangfang TIAN Fang(Henan Jiyuan Iron and Steel(Group)Co.,Ltd.,Jiyuan,Henan Province,459000China) Abstract:TiN inclusion is a kind of compound with irregular surface shape and relatively stable physical and chemical properties.TiN inclusion has an important effect on the fatigue life of steel parts.It is of great significance to study TiN inclusion,analyze the characteristics of the inclusion and the factors influencing the formation of the inclusion.In this paper,based on the characteristics of TiN inclusions,the physical properties of single particle TiN inclusions and polyparticle TiN inclusions were analyzed by SEM-EDS.In order to better determine the formation mechanism and control technology of TiN inclusion,an experiment was designed with IF steel as raw material.Through calcination at high temperature and cooling of IF steel,SEM-EDS was used to analyze TiN inclusion to study its formation mechanism and explore the influence of solute element segregation and cooling rate on TiN inclusion.Strive to provide theoretical support for industrial production and manufacture of steel-containing materials.Key Words:TiN inclusion;Formation mechanism;The control technology;Steel-containing materials;ResearchTiN夹杂物的表面形状不规则,坚硬而不易发生形变,在高温处理后该夹杂物仍不容易消失,无法通过轧制改变其形状。

轧制过程中轧件裂纹和夹杂物演变行为研究

轧制过程中轧件裂纹和夹杂物演变行为研究

同时,文献中还提出了一些控制焊丝钢夹杂物的方法,如选用高质量的原料、 优化熔炼和连铸工艺、采用保护气体等。此外,一些研究还表明,通过添加合金 元素、控制轧制工艺和优化冷却制度等方法也可以有效控制焊丝钢夹杂物的数量 和分布。
研究方法
本次演示采用文献综述和实验研究相结合的方法,对焊丝钢夹杂物的形成过 程和控制方法进行深入探讨。首先,通过对已有文献的梳理和分析,了解焊丝钢 夹杂物形成过程和控制的现状和研究趋势。然后,结合实验研究,分析不同工艺 条件下焊丝钢中夹杂物的类型、数量、分布规律等,并探讨夹杂物对焊丝钢性能 的影响。最后,通过对实验结果的讨论,深入分析夹杂物形成的原因和机制,提 出有效的夹杂物控制方法和途径。
夹杂物的演变行为则主要与材料的熔炼和浇铸过程有关。在熔炼过程中,如 果原料成分控制不当、熔炼温度过高或过低、浇铸速度不合理等都会导致夹杂物 的产生。而在轧制过程中,夹杂物会受到应力和应变的作用,其分布和形态可能 会发生变化。
结论
本研究深入探讨了轧制过程中轧件裂纹和夹杂物的演变行为,揭示了其产生 的原因和影响因素。结果表明,轧件裂纹和夹杂物的演变行为受到多种因素的影 响,包括材料本身的性能、轧制工艺参数等。为了控制轧件质量和优化轧制工艺, 需要综合考虑这些因素并采取相应的措施。未来的研究方向应包括进一步探究材 料性能和加工工艺对轧件裂纹和夹杂物演变行为的影响机制、发展新型的加工工 艺和方法以提高轧件的质量和性能等方面。
三、夹杂物成分控制的重要性
夹杂物的存在对帘线钢的性能产生重要影响。首先,夹杂物会降低钢材的纯 度和纯净度,使其在受力状态下容易产生应力集中,导致材料脆化和疲劳失效。 其次,夹杂物还会对钢材的加工性能产生不利影响,使其难以加工和成形。此外, 夹杂物还会影响钢材的耐腐蚀性能,使其在腐蚀环境中容易发生局部腐蚀和穿孔 腐蚀等现象。

电渣重熔控制H13钢中夹杂物研究

电渣重熔控制H13钢中夹杂物研究
和夹 杂物 面积分 布 , 如表 12所 示 。 、
表1 夹杂 物 的数量 和面 积
甚至引起早期疲劳破坏 。在高强度结构钢中, 由非金属夹
杂 物所 引起 的疲 劳破 坏 已被 证 实 。 电渣 重熔 技 术 可 以显 著降低 电 渣 钢 中夹 杂 物 含 量 并 改 善 夹 杂 物 在 钢 中 的 分
具的工作条件非常恶劣 , 既要承受高温 、 高压的作用, 还要
承受较 大 的冲 击力 。这就对 H 3钢 的要 求 比较 高 , 求具 1 要
量等性质。并用 带有 E S系统 ( nr i es eSe. D E e yDs rv pc g p i
t m tr 的扫 描 电镜 ( E 分 析 典 型 夹 杂 物 的形 貌 和 化 r ee) o S M) 学成 分 。
有较高的硬度和高温强度的性能 , 避免热挤压模在使用过
程 中过 早 的变形 和开 裂 。钢 中非 金 属 夹 杂 物 对 钢材 的冶 金 能 有危 害作用 , 杂物 往 往 成 为疲 劳裂 纹 萌 生 之 源 , 夹
2 实验 结 果
21夹杂 物数 量 . 在金 相显 微镜 下分 析统 计 了单 位 面积 内夹 杂物 数 量
( 口 ) 1 0 i 充填 比 : 7 ( 径 t)平 均 重熔 率 : 下 高 0ml 7 l; 0 6直 . h,
Ab t a t sr c :H1 te s o e o h s  ̄ e y u i g se l n h tw r i g d e se l.I c u i n a e h r f lefc so 3 se l 3 se li n ft e mo tu d l s t e o o k n i t es n l so sh v a m u f t n H1 t e n i e p o e t s h R t c n lg o t l n n l s n n H1 te r td e y u ig o t a co c p n c n ig ee t n mi r p ri .T e ES e h o o y c nr l g i cu i si 3 se la e su id b sn p i lmirs o e a d s a n n lcr — e oi o c o e o c p .T er s l h w t a te sz n un ̄r fic u i n r e r a e f r R.B t h i cu in r mld. n el rs o ' h e u t s o t h i a d n rl l so sa e d c e s d at f s h e o n e ES u eT N i l s sae f e a d t i t n o o h ・ s a e r r n l n u d a g e h p sa e t a g e a d q a r n l . i Ke r s H1 te ;n l so s E R ; i te s y wo d : 3 s l i cu i n ; S d e s l e e

12CaO·7Al2O3精炼渣吸附非金属夹杂物的试验研究

12CaO·7Al2O3精炼渣吸附非金属夹杂物的试验研究

12CaO·7Al2O3精炼渣吸附非金属夹杂物的试验研究一、引言在钢铁工业中,非金属夹杂物是影响钢材质量的重要因素之一。

为了提高钢材的纯净度,需要对非金属夹杂物进行有效去除。

12CaO·7Al2O3精炼渣作为一种具有良好吸附性能的材料,在去除非金属夹杂物方面具有潜在的应用价值。

本文通过试验研究,探讨了12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附性能,为钢铁工业中非金属夹杂物的去除提供理论依据。

二、试验材料与方法1. 试验材料试验材料包括12CaO·7Al2O3精炼渣、非金属夹杂物(如硅酸盐、氧化物等)和模拟钢液。

2. 试验方法(1)吸附试验:将12CaO·7Al2O3精炼渣与模拟钢液混合,在一定温度下进行吸附试验。

通过改变吸附时间、温度、渣钢比等条件,研究12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附性能。

(2)吸附动力学研究:通过吸附动力学试验,研究12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附速率和吸附容量。

(3)吸附机理分析:通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段,分析12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附机理。

三、试验结果与分析1. 吸附试验结果2. 吸附动力学研究吸附动力学试验结果表明,12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附过程符合伪二级动力学模型。

随着吸附时间的延长,吸附容量逐渐增加,但吸附速率逐渐降低。

这表明12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附过程是一个动态平衡过程。

3. 吸附机理分析XRD和SEM分析结果表明,12CaO·7Al2O3精炼渣对非金属夹杂物的吸附主要依靠物理吸附和化学吸附两种机制。

物理吸附主要是通过范德华力、氢键等作用力将非金属夹杂物吸附在12CaO·7Al2O3精炼渣表面;化学吸附则是通过化学反应,将非金属夹杂物与12CaO·7Al2O3精炼渣中的成分形成稳定的化合物。

SPHC薄板坯中夹杂物分布行为研究

SPHC薄板坯中夹杂物分布行为研究

非金属夹杂物对钢材质量具有至关重要 的影响Ⅲ 1 之 j 。 目前,通过氩气搅拌 、真空处理 以及 中间包冶金 等各种 精炼 工艺,夹杂物得到 了充分 的去 除。然而 ,铸坯 中夹 杂物仍然不可避免的存在 。一方面是 由于精炼过程 中夹
杂物没能得到及时去 除;另一方面 ,一些 新的夹杂 物会
中图分类号 :T Gl l 5 . 2 1 文献标 志码 :A 文章编号 :1 0 0 2 — 1 6 3 9 ( 2 0 1 3 ) 0 1 - 0 0 5 0 — 0 4
S t u d y o n t h e Di s t r i bu t i o n o f No n - me t a l l i c I n c l u s i o n s i n t h e S PHC S h e e t Bi l l e t
DI NG Xi a o mi n g ,LI J i n g s h e ,AN L i n a ,S UN Li y u a n ,HUANG T i n g
( S c h o o l o f Me t a l l u r g i c a l a n d E c o l o g i c a l E n g i n e e r i n g , Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y B e i j i n g , B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a )
Ab s t r a e t :T h e n o n . me t a l l i c i n c l u s i o n s h a v e a c r i t i c a l i n lu f e n c e o n t h e q u a l i t y o f t h e s h e e t b i l l e t .I n t h e c u r r e n t s t u d y ,t h e d i s t r i b u t i o n 。 s i z e a n d mo r p h o l o g y o f t h e n o n - me t a l l i c i n c l u s i o n i n S P HC s h e e t b i l l e t we r e a n a l y z e d u s i n g S E M .EDS a n d s a mp l e — e l e c t r o l y s i n g .T h e r e - s u i t s s h o we d t h a t t h e t o t a l o x y g e n c o n t e n t d i s t r i b u t e d u n i f o r r n l y i n t h e b i l l e t .Th e s u l f u r c o n t e n t wa s h i g h e s t a t t h e c e n t e r o f t h i c k n e s s d i .

不同冷却条件下钢中mns夹杂物析出特性的研究

不同冷却条件下钢中mns夹杂物析出特性的研究

不同冷却条件下钢中mns夹杂物析出特性的研

近年来,不同冷却条件下钢中mns夹杂物的析出特性的研究正受到越来越多的关注。

mns夹杂物在不同冷却条件下析出特性的研究是理解钢材焊缝结构和性能的关键。

近年来,大量关于mns夹杂物析出特性的实验室试验和数值模拟研究已获得显著进展,为开发新型低碳钢以改善焊接性能提供了重要支撑。

在冷却条件不同的情况下,MNS夹杂物的析出特性也会有所不同。

随着冷却速率的增加,mns析出特性也会有所变化,如析出特性的最大值和平均值会降低,夹杂物的分布状态也会改变,影响夹杂物的渗流特性和焊接性能。

因此,对不同冷却条件下钢中mns夹杂物的析出特性进行详细的研究变得越来越重要。

通过对该研究的实验,可以得出mns夹杂物在不同冷却速率下析出特性的详细信息,如析出特性最大值、平均值、分布状态等,从而更好地了解夹杂物的渗流特性和焊接性能的变化情况。

此外,不同冷却条件下mns夹杂物的析出特性也可以用于分析历史钢组成变化的原因。

结合历史钢资料,可以通过比较不同冷却条件下mns夹杂物析出特性的不同,从而更好地理解历史影响钢组成及其性能的原因。

总之,不同冷却条件下钢中mns夹杂物析出特性的研究对于了解钢材焊缝结构和性能,以及开发新型低碳钢以改善焊接性能,都有重要意义。

为此,值得进一步加强对不同冷却条件下钢中mns夹杂物析出特性的实验室试验和数值模拟研究,以更深入地了解夹杂物的析出特性,更好地服务于新型低碳钢的开发。

钢中细小夹杂物的研究方法探讨

钢中细小夹杂物的研究方法探讨

钢中细小夹杂物的研究方法探讨齐江华;吴杰;索进平;薛正良;付兵;田青【摘要】以氧化物冶金领域中研究最为广泛的钛脱氧产物为例,通过扫描电镜(SEM)对金相试样和电解夹杂物的观察,大样电解萃取夹杂物后X射线衍射(XRD)分析,金属薄膜法制样的透射电镜(TEM)分析,采用离子减薄技术后的电子背散射衍射(EBSD)分析和通过采用RTO法制样的透射电镜分析,对细小夹杂物的研究方法尤其是内部结构和物相组成的研究进行了探讨.实践表明,小样电解是提取钢中细小夹杂物的最好方法,而大样电解可能对夹杂物造成损害.微米级夹杂物采用金属薄膜法制样比较困难,但采用离子减薄后,在SEM下可清晰的观察夹杂物的内部结构并采用EBSD分析其相组成.【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2010(030)010【总页数】5页(P1-5)【关键词】扫描电镜;透射电镜;离子减薄;细小夹杂物;物相【作者】齐江华;吴杰;索进平;薛正良;付兵;田青【作者单位】武汉钢铁(集团)公司研究院,湖北武汉,430080;华中科技大学,湖北武汉,430074;武汉钢铁(集团)公司研究院,湖北武汉,430080;华中科技大学,湖北武汉,430074;武汉科技大学,湖北武汉,430081;武汉科技大学,湖北武汉,430081;武汉钢铁(集团)公司研究院,湖北武汉,430080【正文语种】中文【中图分类】TG142.13钢中夹杂物的类型、形态、尺寸和分布对钢材性能有着重要的影响,夹杂物的控制技术越来越受到了冶金和材料界的高度重视。

随着冶金技术的不断提高,传统的有害夹杂物(如粗大的MnS、A l2 O3等)已经能够得到有效控制。

但近年来,随着氧化物冶金技术的提出和大量功能钢铁材料的出现,钢中细小的有利夹杂物成为了夹杂物研究领域的重点[1-6]。

为了弄清这些夹杂物的形核过程和功能机制,更好的利用夹杂物,首先必须对夹杂物进行全面认识,尤其需要对夹杂物的内部结构和物相组成进行研究,但目前对细小夹杂物(尺寸为1~3μm左右)的具体研究方法或研究细节的报道很少。

夹杂物的鉴定方法

夹杂物的鉴定方法

夹杂物的研究方法归纳夹杂物鉴定技术,可分为两类。

第一类是在位鉴定检查。

在位鉴定检查是在夹杂物和钢的基体不分离的情况下进行检查,它可分为宏观在位检查和微观在位检查。

宏观在位检查有:低倍酸浸、硫印、X光透射、超声波检查等。

这些方法可以确定夹杂物(或缺陷)在钢材或工件中的位置、尺寸和分布。

根据这些检查的结果可以评价工艺因素对钢清洁度的影响,可以发现肉眼难于发现的夹杂物缺陷,避免继续加工或投入使用,造成不应有的损害和损失。

但是宏观在位检查往往不能确定夹杂物的类型和组成。

微观在位检查弥补了这方面的不足。

微观在位检查是用显微镜鉴定钢中的缺陷或夹杂物。

显微镜鉴定法已有很长的历史,用显微镜可检查夹杂物的光学特征,如透明度、色泽、偏光效应、耐磨性和耐侵蚀性等。

人们根据这些特征来推断夹杂物的类型和组成。

但是,由于它不是直接分析,即使是有经验的内行也难免有时误判。

近些年来随着X光显微镜分析技术的发展,使微观在位分析产生了飞跃。

只要镜下观察到的夹杂物,就比较容易确定其元素组成,根据元素组成又可推断夹杂物的矿物结构。

另一类鉴定方法是移位检查鉴定。

在位检查鉴定有很多优点,生产上应用很广,但在位鉴定不能确定夹杂物的平均组成。

夹杂物的移位鉴定弥补了这方面的不足。

常用的移位分析法有酸法、卤素法、电解法等,其中尤其是以电解法最为安全方便,便于分析夹杂物类型、粒度和组成。

移位鉴定分析可以避免基体对分析的干扰;但处理不当时,会损害夹杂物形貌。

下面就夹杂物的检测方法作以介绍。

1.金相观察金相显微镜是研究钢中非金属夹杂物的重要工具,是发展历史最长,应用最广的一种检测方法。

在20世纪50、60年代已经发表过专著[16]。

近几十年来,虽然现代物理冶金的研究工具有了飞跃的发展,但由于金相显微镜具有操作简便、造价低廉、功能多等特点,它不仅能够鉴别夹杂物的类型、形状、大小和分布,并可研究夹杂物与材料性能之间的定量关系,所以传统的金相技术至今仍被广泛应用。

铸造合金中的夹杂物对性能的影响研究

铸造合金中的夹杂物对性能的影响研究

铸造合金中的夹杂物对性能的影响研究铸造合金是一种经典的材料制备方法,广泛应用于工业领域。

然而,铸造合金中常常存在着夹杂物,这些夹杂物对合金的性能产生重要影响。

本文将探讨铸造合金中夹杂物的类型、形成机制以及对性能的影响,并介绍相关的研究成果。

一、夹杂物的类型夹杂物是指在铸造过程中形成的各种杂质,包括气体、硫化物、氧化物等。

夹杂物的类型多种多样,根据其性质可分为金属夹杂物和非金属夹杂物。

金属夹杂物主要是指铁锈、金属氧化物以及其他金属在熔融合金中的微小颗粒。

这些金属夹杂物通常来自原料、冷却设备和冶炼过程中的污染。

其对合金的性能影响较小,但在高温和高应力条件下可能引发裂纹和断裂。

非金属夹杂物包括气孔、夹杂气泡等。

这些夹杂物主要来自熔化过程中的气体和包裹在熔融金属中的气体。

非金属夹杂物对合金的强度、塑性和韧性等性能具有显著影响。

二、夹杂物形成机制夹杂物的形成机制复杂多样,主要包括凝固过程中的固溶度偏离、界面吸附和微小颗粒悬浮等。

凝固过程中的固溶度偏离是指在合金凝固过程中,溶质的浓度在特定温度下偏离固溶度,形成固相颗粒。

这些固相颗粒通常是夹杂物的主要成分。

界面吸附是指在凝固界面上发生的物质吸附现象。

溶质原子能够吸附在凝固界面上,形成夹杂物。

界面吸附通常发生在液相和固相之间的界面。

微小颗粒悬浮是指在熔炼过程中,金属微粒和其他杂质微粒被悬浮在熔融金属中,形成夹杂物。

这些微小颗粒可以通过溶解、共晶凝固或熔融金属中的气体析出来形成。

三、夹杂物对性能的影响夹杂物对铸造合金的性能具有重要影响,包括强度、塑性、韧性、疲劳寿命等方面。

首先,夹杂物会降低合金的强度。

夹杂物的存在会导致应力集中,容易引发裂纹和断裂。

夹杂物还可能成为晶界滑移的障碍,限制了合金的塑性变形能力。

其次,夹杂物对合金的韧性也具有重要影响。

夹杂物容易成为裂纹的起始点,缩短合金的疲劳寿命。

此外,夹杂物能够吸收和储存应变能,在断裂时释放出来,加剧了断裂的破坏。

SWRS82B盘条中非金属夹杂物形态和成分的研究

SWRS82B盘条中非金属夹杂物形态和成分的研究

SWRS82B盘条中非金属夹杂物形态和成分的研究SWRS82B盘条是一种常用的钢材制品,其质量稳定性和机械性能优异,被广泛应用于建筑、机械、能源等领域。

然而,在生产过程中,难免会出现非金属夹杂物的存在,严重影响钢材的质量和使用效果。

因此,对SWRS82B盘条中非金属夹杂物的形态和成分进行研究具有重要意义。

首先,我们对SWRS82B盘条进行了显微组织分析,发现其主要由贝氏体、铁素体和渗碳体组成。

在高倍显微镜下,发现盘条中存在着大量的非金属夹杂物,如氧化物、硫化物、氮化物等。

其中,氧化物和硫化物是最常见的夹杂物,其形态主要分为点状、线状和面状。

同时,夹杂物的尺寸也不尽相同,有的仅有几微米,而有的则可达到几十微米。

接着,我们对SWRS82B盘条中的非金属夹杂物进行了成分分析。

结果显示,氧化物主要成分为FeO、MnO、Al2O3等,硫化物主要成分为MnS、FeS等,而氮化物则主要包括Fe4N、Mn4N等。

这些成分与盘条生产过程中的原材料和工艺有关,如精炼过程中的氧化剂和硫化剂等。

同时,我们还发现一些夹杂物中含有Ni、Cr等元素,这可能是来自盘条的表面锈蚀或钢水中夹杂的元素。

最后,我们对SWRS82B盘条中的非金属夹杂物对钢材性能的影响进行了探究。

经实验验证,夹杂物的存在会显著降低钢材的强度、韧性和塑性,特别是在低温环境下,其影响更加明显。

因此,在生产过程中,必须采取有效措施,减少非金属夹杂物的产生和残留,以提高SWRS82B盘条的质量和使用性能。

综上所述,SWRS82B盘条中的非金属夹杂物形态和成分的研究对于提高钢材的质量和使用性能具有重要意义。

在今后的生产过程中,必须严格控制原材料和工艺,以减少夹杂物的产生和残留,从而保证钢材的质量和使用效果。

SWRS82B盘条中非金属夹杂物的形态和成分研究是针对该钢材制品生产过程中的一个重要问题而进行的。

在研究中,涉及到了一些相关的数据,下面对这些数据进行分析。

首先,盘条中存在大量的非金属夹杂物,包括氧化物、硫化物、氮化物等。

ML08Al钢中夹杂物控制研究

ML08Al钢中夹杂物控制研究

ML08Al钢中夹杂物控制研究摘要:ML08Al钢铸坯中主要夹杂物为复杂硅铝酸盐夹杂物和硅铝酸盐与硫化物复相或双相夹杂物,占夹杂物总量约80%,其中Al2O3成分含量约占50.5%,通过对ML08Al钢中w(Als)与夹杂总量的关系进行了研究,确定了当w(Als)在0.015%~0.030%的范围时,可以有效控制夹杂总量,提高钢的纯净度。

关键词:ML08Al钢;夹杂物;酸溶铝;夹杂总量l 前言ML08Al冷镦钢属于低碳低硅铆螺钢,采用冷镦工艺制造紧固件,不但效率高,质量好,而且用料省,成本低。

冷镦工艺对原材料的质量要求较高,在ML08Al 冷镦钢的标准中对于工艺性能的要求,除对化学成分要求十分严格外,同时对钢的塑性、表面质量、冷顶锻性能、夹杂物含量等要求也十分严格。

炼钢生产中,在无真空处理的条件下铝是最好的脱氧元素,用铝脱氧不但可以有效降低钢中的氧,还有细化晶粒,改善韧性,防止时效的作用。

对ML08AL 钢铸坯中的夹杂物深入研究,采用合理的铝脱氧工艺,具有重要意义。

ML08Al 钢的化学成分为w(C)(0.05~0.10)%,w(Si)(≤0.10)%,w (Mn)(0.30~0.60)%,w (S)(≤0.025)%、w(P)(≤0.030)%,w(Als)(0.020~0.050)%,w(Alt)(0.020~0.060)%。

钢中夹杂物采用ASTM标准评级。

为了保证ML08Al钢的质量,控制Al脱氧用量,掌握Als含量与夹杂总量的关系,对工业生产中实现的数据进行了分析研究后,确定用铝的工艺参数。

2 LF精炼工艺精炼采用70tLF钢包炉,具有加热、造还原渣、成分微调、喂线处理、吹Ar搅拌等功能。

其工艺流程如下:初炼钢水→ 出钢过程渣洗→ LF工位(升温、造渣、脱氧、微调)→ 喂线钙处理→ 净化搅拌→ 浇注。

3 ML08Al钢铸坯中的非金属夹杂物分析大型夹杂物是影响ML08Al钢拉拔深加工的主要危害之一,尤其是钢中大于50μm的大型夹杂含量要低。

利用ALIF技术研究钢铁中的第一型夹杂物

利用ALIF技术研究钢铁中的第一型夹杂物

利用ALIF技术研究钢铁中的第一型夹杂物钢铁是当今工业生产中最常用的材料之一,广泛应用于建筑、汽车、机械等各个领域。

在钢铁生产过程中,夹杂物作为钢铁中不可避免的一种缺陷,对其质量和性能产生着不利影响。

其中,第一型夹杂物是最为常见和危害最大的一种夹杂物。

目前,利用ALIF技术研究钢铁中的第一型夹杂物已成为研究的热点之一。

ALIF技术是利用非接触式激光扫描技术对物体表面进行高精度三维重建的一种技术。

该技术具有成像速度快、精度高、成像无接触等优点,非常适用于钢铁中夹杂物研究。

利用ALIF技术研究钢铁中的第一型夹杂物,需要经过如下步骤:1. 利用ALIF技术对钢铁样品进行非接触式扫描,获取其表面三维坐标。

2. 针对第一型夹杂物的特征,通过数学建模和计算分析,将其从钢铁表面三维坐标中分离出来。

3. 对分离出的第一型夹杂物进行形貌和成分分析,探究其生成、演化机制及对钢铁性能的影响。

4. 结合钢铁的生产工艺和工作环境,提出对第一型夹杂物的控制和预防措施。

具体来说,ALIF技术可以非常准确地获取钢铁表面的三维坐标信息,这为研究钢铁中的夹杂物提供了非常重要的数据基础。

同时,利用数学建模和计算分析方法,可以有效地将第一型夹杂物从钢铁表面三维坐标中分离出来,并对其进行形貌和成分分析。

这为研究夹杂物的生成、演化机制及对钢铁性能的影响提供了重要的数据和理论依据。

此外,在进行钢铁中夹杂物研究时,还需要结合钢铁的生产工艺和工作环境,提出对夹杂物的控制和预防措施。

以第一型夹杂物为例,可以通过优化熔炼工艺、控制铁水中的气体含量、加强钢铁的凝固过程等措施来减少其生成和发展。

此外,对于已经生成的夹杂物,可采用热处理、力学加工等方法进行去除或改善其形态和分布,从而提高钢铁的质量和性能。

总之,利用ALIF技术研究钢铁中的第一型夹杂物,对于提高钢铁生产的质量和性能具有重要的意义。

该研究方法具有非常高的准确性和普适性,可为钢铁生产过程中夹杂物防控提供重要的技术支持。

用大样电解法分析钢中大型非金属夹杂物

用大样电解法分析钢中大型非金属夹杂物
个 , 对每个试 样进 行编号 , 并 然后进 行 电解 。电解 完 成后 , 对所获取 的大 量 阳极 泥进 行 分 离 。去除 碳 化 三铁 、 盐 、 铁 金属 微粒 , 到非 金 属夹 杂 物 。并 对非 得
钢 中大颗 粒非金属 夹杂物 对钢 的物 理性 能有很
大 的影 响 , 这不仅 与夹 杂物 的数 量有关 , 与夹杂 物 的 粒 度也有很 大 的关 系 。大 量资 料 表 明 , 引起 钢材 质
莱钢 科技
第 4期 ( 总第 14期 ) 5
用 大 样 电解 法 分 析 钢 中大 型 非 金 属 夹 杂 物
李 顺 ,窦圣朋 ,李 泰 ( 特钢事业部 ) .

要 : 用大样 电解 法对 莱钢 转 炉 生产 的 2 CMn i 钢 中的 大颗 粒 非金 属 夹 杂物 形貌 、 应 0 r TH 尺
10~ 0 m, 量 尺 寸较 大 的 夹 杂 物尺 寸 达 到 了 0 30 少
40 0 左右, 对产 品质量危 害较 大 。
2 2 典 型性夹 杂物类 型 、 . 组成 及形貌
2 2 1 硅 酸盐类 夹杂 ..
表 2 硅 酸盐 类 组 成
1 试 样 制备 和 试 验 方 法
结合 2 C M TH试制 工作 , 取 了试 制 的 H 、 0 rni 选 3
发 , 具有非 常重要 的现实 意义 。 都
试 验数 据显 示 , 杂 物 含 量 平 均水 平 为 6 . 0 夹 8 6
m /0k , g1 g 总体偏 高 , 波 动 较 大 , 量最 低 和 最 高 且 含
的两炉 相差 5 .4 m / 0 k 。大部分 夹杂物 尺寸在 7 1 g 1 g
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夹杂物的研究方法发表日期:2008-1-26阅读次数:520归纳夹杂物鉴定技术,可分为两类。

第一类是在位鉴定检查。

在位鉴定检查是在夹杂物和钢的基体不分离的情况下进行检查,它可分为宏观在位检查和微观在位检查。

宏观在位检查有:低倍酸浸、硫印、X光透射、超声波检查等。

这些方法可以确定夹杂物(或缺陷)在钢材或工件中的位置、尺寸和分布。

根据这些检查的结果可以评价工艺因素对钢清洁度的影响,可以发现肉眼难于发现的夹杂物缺陷,避免继续加工或投入使用,造成不应有的损害和损失。

但是宏观在位检查往往不能确定夹杂物的类型和组成。

微观在位检查弥补了这方面的不足。

微观在位检查是用显微镜鉴定钢中的缺陷或夹杂物。

显微镜鉴定法已有很长的历史,用显微镜可检查夹杂物的光学特征,如透明度、色泽、偏光效应、耐磨性和耐侵蚀性等。

人们根据这些特征来推断夹杂物的类型和组成。

但是,由于它不是直接分析,即使是有经验的内行也难免有时误判。

近些年来随着X光显微镜分析技术的发展,使微观在位分析产生了飞跃。

只要镜下观察到的夹杂物,就比较容易确定其元素组成,根据元素组成又可推断夹杂物的矿物结构。

另一类鉴定方法是移位检查鉴定。

在位检查鉴定有很多优点,生产上应用很广,但在位鉴定不能确定夹杂物的平均组成。

夹杂物的移位鉴定弥补了这方面的不足。

常用的移位分析法有酸法、卤素法、电解法等,其中尤其是以电解法最为安全方便,便于分析夹杂物类型、粒度和组成。

移位鉴定分析可以避免基体对分析的干扰;但处理不当时,会损害夹杂物形貌。

下面就夹杂物的检测方法作一介绍:1.金相观察金相显微镜是研究钢中非金属夹杂物的重要工具,是发展历史最长,应用最广的一种检测方法。

在20世纪50、60年代已经发表过专著[x1][16]。

近几十年来,虽然现代物理冶金的研究工具有了飞跃的发展,但由于金相显微镜具有操作简便、造价低廉、功能多等特点,它不仅能够鉴别夹杂物的类型、形状、大小和分布,并可研究夹杂物与材料性能之间的定量关系,所以传统的金相技术至今仍被广泛应用。

金相鉴别方法具有以下优点:1)观察者可直接通过金相显微镜观察试样抛光表面上夹杂物的形状、大小及分布,不需要对夹杂物进行电解分离,从而避免了非金属夹杂物遭受化学试剂或电流的影响以及外来杂质的干扰;2)金相显微镜造价低廉,操作简便,试验周期短,适合于生产中对产品和材料质量检验的需要;3)通过直接观察夹杂物的形状、大小及分布,研究钢中非金属夹杂物与钢基体之间的变形行为和断裂关系,为评价夹杂物对金属材料性能的影响提供参考依据;4)随着体视学与定量金相技术的发展,材料研究进入了三维组织形貌与材料使用性能建立内在联系的阶段。

利用图像自动分析仪,可迅速而准确地测定钢中非金属夹杂物的含量、粒度、质点间距和体积百分数,为合理地利用材料和科学地评定产品质量提供了可靠的原始分析数据;5)金相显微镜具有功能多的特点,目前大型金相显微镜都带有明视场、暗视场、偏振光、相对、干涉相衬和显微硬度等附件。

利用这些特殊装置可测定非金属夹杂物的光学性质、力学性质和本来色彩等特征;6)在金相鉴别的基础上,可为电子探针成分测定和电子衍射结构分析提供最小的分析范围。

金相鉴别方法的不足在于:1)单独使用金相分析方法不能直接确定非金属夹杂物的化学成分及某些物理性质;2)由于非金属夹杂物在钢中的存在比较复杂,它的类型、组成、结构、形态和尺寸大小等常常随着钢的成分、冶炼条件、冷却速度和其它处理条件的改变而变化,如果不和其它分析方法(如电子探针、扫描电镜等)结合起来进行综合试验,单独采用金相方法不能全面地鉴定和研究未知的夹杂物;3)采用金相方法虽然可以确定金属材料中非金属夹杂物的分布、数量、形状和大小,但往往受到金相磨面的限制。

2.扫描电镜扫描电子显微镜(SEM)是材料学领域中应用最为广泛的一种电子显微镜。

SEM广泛使用是因为它既具有光学显微镜制样简易性,又具有昂贵、复杂的透射电镜的众多功能和适用性。

SEM是20世纪30年代在德国由Knoll和Von Ardenne首创的。

在20世纪40年代,美国RCA 研究所实验室的Zworykin,Hillier和Snyder对它的进展起了重要作用,但是,他们的成功最终受到当时真空条件的限制。

现代的SEM是Oatley和他的学生从1948年到1965年期间在剑桥大学的研究成果。

SEM是近几十年来才趋于完善的一种电子光学仪器,它利用入射电子束与试样作用产生的各种信号,可对试样进行形貌观察、成分分析等多方面工作。

SEM具有分辨本领高、放大倍率变化范围宽(放大率可从十几倍连续放大到几十万倍)、成像焦深长、立体感强等特点,可对凸凹不平的断口表面的宏观和微观形貌特征进行观察和分析。

SEM还备有X射线谱仪,可对断口表面进行成分分析。

3.电子探针X射线显微分析电子探针X射线显微分析简称电子探针。

它的结构与扫描电镜相似,新型的电子探针是一种综合性的测试分析仪器,能同时获得微区成分、微观形貌、晶体结构等信息,是研究冶金缺陷的先进工具之一。

由于电子探针具有分析区域小、分析元素范围广、分析灵敏度高、分析速度快且不损耗试样等特点,它在冶金学、地质和矿物学、材料科学等领域得到了广泛的应用。

在分析钢中非金属夹杂物的成分时,将电子探针与金相鉴别方法紧密的结合起来,直接测量与金相观察相对应的夹杂物成分,对识别钢中非金属夹杂物的属类和进一步追溯夹杂物的来源是很有价值的。

4.大样电解法[x3]电解法是从钢中提取夹杂物的重要方法。

用电解法分离钢中的夹杂物是Fitterer于[x4]1931年提出的,当时电解法用于分离碳钢中的一些稳定氧化物。

七十多年来,电解法的研究不断深入,现在对各种合金钢和纯铁中的各种夹杂物,包括化学性质很不稳定的一些硫化物,都能应用电解法分离。

所以电解法是目前应用最广泛的分离夹杂物方法。

大样电解是由德国人开发的,随着连铸的发展,日本各大钢铁公司相继使用了这种方法。

北京科技大学冶金系炼钢实验室参照有关资料,自1981年开始筹建设备,1982年运转,1985年正式通过冶金部鉴定。

马鞍山钢研所在大样电解方面也做了些工作。

大样电解法在我国日益受到人们的重视。

大样电解具有以下特点:1)试样大,电解时间长。

大样电解为了捕获更多的夹杂,试样尺寸为φ60×150mm2,样重3~5公斤,电解时间约20天左右;2)大样电解法利用碳化物粒径比较细小的特点,用淘洗法(或水簸法)把碳化物淘洗掉,将大颗粒夹杂和铁氧化物留在槽底,最后用磁选还原,把夹杂物分离出来;3)可按夹杂物的粒径进行分级;4)大样电解法的不足是不能完全保留云雾状的αAl2O3团。

用大样电解检查连铸过程中不同工艺阶段钢中夹杂物的变化,对改进连铸工艺,提高连铸坯质量有重要作用。

5.硫印硫印检验法是宏观印痕检验的主要方法。

它可以直接显示硫化物在钢中的偏析和分布。

它是利用硫酸溶液与钢中的硫化物发生反应放出硫化氢,再与印相纸上的银盐反应成棕色的硫化银沉淀物,以检验钢中的硫并间接检验其它元素的偏析情况。

硫印法是随着连铸的发展而出现的,在评定钢的清洁度时,克服了金相法、全氧法和电解法试样较小的不足,检验所覆盖的面积大,具有较强的代表性。

20世纪80年代日本等高连铸比的国家相继开始用硫印法评定连铸坯的清洁度[x5]。

但是,随着纯净钢冶炼技术的不断发展,钢中硫含量不断降低,硫印检验结果受到了一定的影响和限制。

6.树枝晶显示[x6]用显示连铸坯的树枝晶和观察测量其次级组织(一次枝干间距、二次枝干间距)来研究钢液凝固中的问题,是20世纪60年代后期发展起来的检测方法。

以往研究钢液凝同的方法,如为人们所熟知的翻倒法、测温法、示踪法等都是很繁杂的,很难在现场反复地进行。

显示树枝晶,测量其二次枝干间距来定量地研究铸坯凝固的方法,是研究钢锭和连铸坯生产中质量问题的一种简便可靠的方法。

1950年B. H. Alexander和F.N. Rhines试图定量地表观树枝晶组织[x7],以后人们通过广泛的实验发现一次枝干、二次枝干间距与溶质浓度、成长速度等有一定的关系。

显示树枝晶一般采用电解腐蚀或化学腐蚀。

碳素钢和低合金钢一般采用化学腐蚀,即采用显示磷偏析的Stecd试剂(含有铜盐的酸性腐蚀剂)。

使用Steod试剂对钢的磨光表面进行腐蚀,可以清晰地显示出树枝晶的主干和次级组织。

在酸性溶液中,铜离子被铁所置换,铁被溶解,铜则沉积下来。

由于首先结晶的树枝晶枝干相对纯净,铜就优先在那里沉积。

因此,腐蚀后的试样经过轻度抛光后,凹陷的枝干上因嵌有铜而发亮,轴间部位则发暗[x8][24]。

这样就可以获得清晰的树枝晶图像。

采用显示树枝晶的方法腐蚀出树枝晶以及它的次级组织,定量测定树枝晶二次枝干间距,从而研究钢液凝固中的问题,是热酸浸和硫印显示低倍组织等方法难以实现的。

根据枝晶显示所显示的枝晶形态,能够测得其二次枝晶间距,进而可推算出局部凝固时间和冷却速度,同时还可测得柱状晶生长的偏角,据此可以了解液相穴内钢液流动状态。

这些对于研究铸坯中夹杂物分布以及凝固组织和铸坯质量的关系是非常有用的。

二次枝干间距可以在显微镜低倍放大(5~20倍)下直接测量,也可以按一定放大倍数拍成照片后间接测量。

一般连续测量3~4个枝,然后取平均值,以得到较为准确的结果。

在本研究中,根据枝晶显示得到的高分辨率图像,使用图像处理软件“Photoshop”和工具软件“万能标尺”测量二次晶间距。

7.光谱分析[x9]光谱分析包括发射光谱分析、原子吸收光谱分析和X射线荧光光谱分析等几种。

目前炉前分析的主要方法为X射线荧光光谱分析。

X射线荧光光谱分析是随着仪器工业的发展而出现的一种分析方法,其基本原理是:当物质受到强烈的X射线辐射时,物质中各组分的原子吸收一部分入射X射线的光量子,使原子发生阶跃。

不同的阶跃过程所释放的能量亦不同,所得到的X射线荧光也有波长不同的谱线。

只要测定每一条谱线的波长并考虑仪器的分辨率,就可定性分析试样中存在哪些元素。

将测试样与标准试样的工作曲线进行比较即可定量分析元素的含量。

X射线荧光光谱分析的优点是:操作方便、准确度高,分析速度快,既可作常量分析,又可测定纯物质中某些杂质元素。

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