钢中非金属夹杂物的主要来源有哪些
钢中非金属夹杂物按来源分为内生夹杂物和外来夹杂物两类。
(1)内生夹杂物。钢液凝固过程中,氧、硫、氮与钢液之间的平衡随着温度降低而移动,导致氧、硫、氮的各种化合物的平衡常数相应增大,因此形成各种非金属化合物,若在钢液凝固前未浮出,将留在钢中。溶解在钢液中的氧、硫、氮等杂质元素在降温和凝固时,由于溶解度的降低,与其他元素结合以化合物形式从液相或固溶体中析出,最后留在钢锭中,它是金属在熔炼过程中,各种物理化学反应形成的夹杂物。内生夹杂物分布比较均匀,颗粒也较小,正确的操作和合理的工艺措施可以减少其数量和改变其成分、大小和分布情况,但一般来说是不可避免的。
(2)外来夹杂物。钢在冶炼和浇铸过程中悬浮在钢液表面的炉渣,或由炼钢炉、出钢槽和钢包等内壁剥落的耐火材料或其他夹杂物在钢液凝固前未及时清除而留于钢中。它是金属在熔炼过程中与外界物质接触发生作用产生的夹杂物。如炉料表面的砂土和炉衬等与金属液作用,形成熔渣而滞留在金属中,其中也包括加入的熔剂。这类夹杂物一般的特征是外形不规则,尺寸比较大,分布也没有规律,又称为粗夹杂。这类夹杂物通过正确的操作是可以避免的。
非金属夹杂物的种类
--A类(硫化物类);具有高的延展性,有较宽范围形态比(长度/宽度)的单个灰色夹杂物,一般端部呈圆角;---B类(氧化铝类);大多数没有形变,带角的,形态比小(一般<3),黑色或带蓝色的颗粒,沿轧制方向排成一行(至少有三个颗粒);---C类(硅酸盐类); 具有高的延展性,有较宽范围形态比(一般≥3)的单个呈现黑色或深灰色夹杂物,一般端部呈锐角;---D类(球状氧化物类);不变形,带角或圆形的,形态比小(一般<3)黑色或带蓝色的,无规则分布的颗粒;---DS类(单颗粒球状类); 圆形或近似圆形,直径≥13μm的单颗粒夹杂物。传统类型夹杂物的评定也可通过将其形状与上述五类夹杂物进行比较,并注明其化学特征。例:硫化物可作为D类夹杂物评定,但在实验报告中应加注一个下标(如:Dsulf表示;Dcas表示球状硫;Dres表示球状稀土硫化物;Ddep表示球状复相夹杂物,如硫化钙包裹着氧化铝)淀相类如硼化物、碳化物、碳氮化合物或氮化物的评定,也可以根据他们的形态与上述五类夹杂物比较,并按上述的方法表示它们的化学特征。
如何检测钢铁中的非金属夹杂物?
钢铁中非金属夹杂物的检测方法一直在变化,早期的工作者主要用光学显微镜配合X射线结构分析和化学成分分析,积累了宝贵的经验和丰富的资料。近年来,采用电子探针对夹杂物进行微区成分分析日益增多。目前鉴定夹杂物的大致方法有以下两种。1、金相法与微区域成分分析相结合在金相观察中选出待定夹杂物后,用电子探险针(EPMA)进行微区成分分析或者应用扫描电镜(SEM)自带能谱分析你(EDS)进行成分分析。通常可以测定尺寸大于1um的夹杂物的组成元素和大致成分,如果采用个别元素的面扫描还可以得到更为直观的结果。2、光学金相法在光学显微镜下利用明视场观察夹杂物的颜色、形态、大小和分布;在暗场下观察夹杂物的固有色彩和透明度;在正交偏振光下观察夹杂物的各种光学性质,从而判断夹杂物类型。根据夹杂物的分布情况及数量评定相应的级别,评判其对钢材性能的影响。目前检验和研究钢中非金属夹杂物的方法很多,有化学法、岩相法、金相法、电子探针和电子扫描法等。徕卡显微镜Leica Steel Expert可以与自动材料显微镜和高解析度数码机使用来建立一个整合系统解决方案,它容许核对在钢合金中多达六种不同种类的非金属杂渣物,硫化物, 球化氧化物, 硅化物, 氧化铝和杂质的杂渣物可以被探测,和有能力辨认彩色的 TIN 杂渣物。
非金属夹杂物的abcd分类
亲亲,我找到答案回来啦[摸头]非金属夹杂物主要可以分为以下几类:a) 有机非金属夹杂物包括煤炭、木材、塑料、橡胶等有机物。这些夹杂物来源于运输和生产过程中的意外混入。b) 农产非金属夹杂物如谷壳、米糠、麸皮等农作物加工中的副产物。这类夹杂物主要来源于食品加工车间。c) 建材非金属夹杂物例如灰尘、木屑、石膏等建筑材料残渣。这类夹杂物容易从建筑施工场所带入。d) 砂砾非金属夹杂物如砂子、小石块等。这种夹杂多来源于供应商的原材料中本身就含有的杂质。【摘要】
非金属夹杂物的abcd分类【提问】
亲亲,我找到答案回来啦[摸头]非金属夹杂物主要可以分为以下几类:a) 有机非金属夹杂物包括煤炭、木材、塑料、橡胶等有机物。这些夹杂物来源于运输和生产过程中的意外混入。b) 农产非金属夹杂物如谷壳、米糠、麸皮等农作物加工中的副产物。这类夹杂物主要来源于食品加工车间。c) 建材非金属夹杂物例如灰尘、木屑、石膏等建筑材料残渣。这类夹杂物容易从建筑施工场所带入。d) 砂砾非金属夹杂物如砂子、小石块等。这种夹杂多来源于供应商的原材料中本身就含有的杂质。【回答】
归类清楚非金属夹杂物的种类,可以帮助分析它们的来源,并制定有针对性的管理对策,从源头减少非金属夹杂物的产生或混入,提高产品质量。【回答】
我想问一下,如果一个夹杂物,看着像c类,但是它的长宽比小于3,可以算ds或d类吗【提问】
可以的亲亲【回答】
如果ds类在形状不规则的情况下,我是可以根据长宽比来判定是不是ds类吗【提问】
可以的亲亲【回答】
确定吗?哪怕它的形状不是球状,就只是一个偏长条的颗粒,只要长宽比小于3都是判定为d或ds类吗【提问】
确定的亲亲【回答】
如果长宽比小于3评判为c 类是不是错误的【提问】
是的亲亲【回答】
非金属夹杂物对钢主要有哪些危害
钢中硫及硫化物,在钢中属于夹杂物,对钢结构有着严重危害。由于s与Ni、 Mn,Ti,Zr等元素的亲和力远大于Fe,故钢中常见MnS,TiS(含钛钢),NiS(高镍钢)等硫化物。由于MnS极易溶解于含Cl离子水中,其主要危害是降低钢的耐蚀性特别是降低耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能。钢中硫化物的另一危害是降低了钢的塑性、韧性和抗疲劳性能。如果钢中硫化物含量超过一定标准, 在冶炼生产和轧制过程中将会造成铸坯裂纹。
钢中O与Al、Si、Cr、Mn、Fe等元素反应,可形成Al2O3 、SiO2 、Cr2O3、MnO、Fe2O3、FeO氧化物和FeO·Cr2O3等复杂氧化物夹杂。钢中氧化物和硅酸盐的存在,破坏了钢基体的连续性并导致了应力集中,从而降低了钢的塑性、韧性和抗疲劳性能。一方面增强钢的力学性能的方向性使横向性能恶化;另一方面使钢的切削加工性能下降, 而且很难抛光。一些钢材的表面的翻皮、结疤、凹凸不平以及裂纹等缺陷均与钢中的非金属夹杂物有关,其主要是SiO2 ·FeO·Al2O3和钛的氧化物和氮化物。
在含Ti、Nb的钢中常见的氮化物有TiN、NbN、AlN夹杂物。由于氮化物夹 杂硬度高, 不易变形,在钢材中又多成群分布, 所以对钢的不利影响与SiO2, Al2O3等氧化物夹杂相类似。氮化物对钢的力学性能的危害, 随着钢中氮化物的增加, 钢的脆性明显上升。有研究表明, 呈几何状存在的氮化物是导致一些钢脆性穿晶断裂的裂纹源。
钢材夹杂物的分类
1 钢中非金属夹杂物的来源分类
1.1 内生夹杂物
钢在冶炼过程中,脱氧反应会产生氧化物和硅酸盐等产物,若在钢液凝固前未浮出,将留在钢中。溶解在钢液中的氧、硫、氮等杂质元素在降温和凝固时,由于溶解度的降低,与其他元素结合以化合物形式从液相或固溶体中析出,最后留在钢锭中,它是金属在熔炼过程中,各种物理化学瓜形成的夹杂物。内生夹杂物分布比较均匀,颗粒也较小,正确的操作和合理的工艺措施可以减少其数量和改变其成分、大小和分布情况,但一般来说是不可避免的。
1.2 外来夹杂物
钢在冶炼和浇注过程中悬浮在钢液表面的炉渣、或由炼钢炉、出钢槽和钢包等内壁肃落的耐火材料或其他夹杂物在钢液凝固前未及时清除而留于钢中。它是金属在熔炼过程中与外界物质接触发生作用产生的夹杂物。如炉料表面的砂土和炉衬等与金属液作用,形成熔渣而滞留在金属中,其中也包括加入的熔剂。这类夹杂物一般的牲是外形不规则,尺寸比较大,颁也没有规律,又称为粗夹杂。这类夹杂物通过正确的操作是可以避免的。
2 钢中非金属夹杂物按化学成分分类
钢中非金属夹杂物按化学成分详细分类见图1,主要分为三大类。
图1 钢中非金属夹按照化学成分分类图
2.1 氧化物系夹杂
简单氧化物有FeO,Fe2O3,MnO,SiO2,Al2O3,MgO和Cu2O等。在铸钢中,当用硅铁或铝进行脱氧时,夹杂比较常见。在钢中常常以球形聚集呈颗粒状成串分布。复杂氧化物,包括尖晶石类夹杂物和各种钙的铝酸盐等,以及钙的铝酸盐(图2b)。硅酸盐夹杂也属于复杂氧化物夹杂,这类夹杂物有2FeOSiO2(铁硅酸盐)、2MnO.SiO2(锰硅酸盐)和CaO.SiO2(钙硅盐)等(图3a)这类夹杂物在钢的凝固过程中,由于冷却速度较快,某些液态的硅酸盐来不及结晶,其全部或部分以玻璃太的形式保存于钢中。
2.2 硫化物系夹杂
主要是FeS, MnS和CaS等。由于低熔点的FeS易形成热脆,所以一般均要求钢中要含有一定量的锰,使硫与锰形成熔点较高的MnS而消除FeS的危害。因此钢中硫化物夹杂主要是 MnS(图3b).
铸态钢中硫化物夹杂的形态通常分为三类:①形态为球形,这种夹杂物通常出现在用硅铁脱氧不完全的钢中;②在光学显微镜下观察呈链状的极细的针状夹杂;③呈块状,外形不规则,在过量铝脱氧时出现。
图2 扫描电镜下的氧化铝和钙的铝酸盐夹杂
图3 扫描电镜下的硅酸盐和硫化锰夹杂
2.3 氮化物夹杂
当钢中加入与氮亲和力较大的元素时形成A1N,TiN,ZrN和VN等氮化物。在出钢和浇铸过程中钢液与空气接触,氮化物的数量显著增加。
3 按夹杂物的塑性变形能力分类
(1) 脆性夹物 热加工时该类夹杂物形状和尺寸都不变化,但可能沿加工方向成串排列或呈点链状,属于这类夹杂物的有Al2O3和Cr2O3。
(2) 塑性夹杂物 热变形时该类夹杂物具有良好范性,沿变形方向延伸成条带状。属于这类的有硫化物及 含量较低(40%~60%)的铁锰硅酸盐。
(3) 球状不变性夹杂 铸态呈球状,热加工后保持球状不变,如SiO2及含SiO2较高(>70%)的硅酸盐。
(4) 半塑性夹杂物 指各种复相的铝硅酸盐夹杂。基体铝硅酸盐有塑性,热加工时将产生塑性变形,但是其中包含着的析出相如氧化铝等是脆性的,加工时仍保持原状或只是拉开距离。
4 夹杂物的鉴定
早期的工作者主要用光学显微镜配合X射线结构分析和化学成分分析,积累了宝贵的经验和丰富的资料。近年来,采用电子探针对夹杂物进行微区成分分析日益增多。目前鉴定夹杂物的大致方法有以下两种。
4.1 金相法与微区域成分分析相结合
在金相观察中选出待定夹杂物后,用电子探险针(EPMA)进行微区成分分析或者应用扫描电镜(SEM)自带能谱分析你(EDS)进行成分分析。通常可以测定尺寸大于1um的夹杂物的组成元素和大致成分,如果采用个别元素的面扫描还可以得到更为直观的结果。图4是使用扫描电镜对Q460钢中的一颗夹杂物进行的面分析图谱,依次进行硫、锰、硅和铁四种元素的面扫描,从扫描结果可以推断出,明场观察中夹杂物为MnS, SiO2,和FeS,通过能谱仪(EDS)对其进行成分分析,还可直接得到各元素的质量分数。
图4夹杂物扫描电镜面扫描图
4.2 光学金相法
在光学显微镜下利用明视场观察夹杂物的颜色、形态、大小和分布;在暗场下观察夹杂物的固有色彩和透明度;在正交偏振光下观察夹杂物的各种光学性质,从而判断夹杂物类型。根据夹杂物的分布情况及数量评定相应的级别,评判其对钢材性能的影响。目前检验和研究钢中非金属夹杂物的方法很多,有化学法、岩相法、金相法、电子探针和电子扫描法等。
有金相法鉴定夹杂物是根据夹杂物的形貌、分布及其在明场、暗场和偏光下的光学特征(表1),与已知的夹杂物特征对照以确定其类型。必要时可以测定夹杂物的显微硬度或经受化学试剂腐蚀的能力。非金属夹杂物的金相法鉴定步骤见表2。
表1 常见非金属夹杂物的光学特征
表2 非金属夹杂物的金相法鉴定
5 非金属夹杂物的定量评级
5.1 国标评级
定量测定是优质钢以及高级优质钢的常规检测项目之一。 夹杂物类型已知的条件下,采用标准等级比较法,以判定钢材质量的优劣或是否合格。夹杂物的评级可以根据GB/T10561-2005标准进行。试样经过仔细抛光,夹杂物应保存完好,不经侵蚀在放大100倍显微镜下观察。把试样上夹杂物最严重的视场与标准级别图片比较来评定其等级。GB/T10561-2005标准列出三类夹杂物的级别图。氧化物为一类,硫化物又按照夹杂物最严重的粗细分为两个系列,每一个系列分5级,级别越高,表示夹杂物含量越多。评级时若不能评成整数,可以采用半级。作为重要零件用的合金结构钢或工具钢,应根据零件的要求定出非金属夹杂物的合格级别,对于合金结构钢,一般最高级别不得超过氧化物及硫化物各3级,两者之和为5.5级。
铬滚动轴承则按照GB/T18524-2002标准进行分类及评级。标准中非金属夹杂物分脆性夹杂物、塑性夹杂物和点状不变性夹杂物三类,每类分0.5,1,1.5,…,4共八级标准级别。轴承钢中非金属夹杂物含量级别不应大于表3中的规定。
表3 轴承钢中非金属夹杂物允许的级别
规格及状态 脆性 塑性 点状不变性
夹杂物 夹杂物 夹杂物
≤30mm的冷拔及退火钢材 ≤2 ≤2.5 ≤2.5
30~60mm退火钢材及≤60mm ≤3 ≤3 ≤3
的不退火钢材
>60mm退火钢 ≤3.5 ≤3.5 ≤3.5
为了定量研究夹杂物对性能的影响,需要测定夹杂物的大小及间距的统计分布,在夹杂物较细小时,要在电镜下进行。定量测定要求测定较多的视场以求得统计分布。自动图像分析仪的应用可以大大加速测定工作的进程,并获得较为准确的结果。
5.2 JK标准评级
将夹杂物分为A,B,C和D四个基本类型,它们分别是硫化物、氧化铝、硅酸盐和球状氧化物。每类夹杂物按照厚度和直径的不同又可分为细系和粗系两个系列,每个夹杂物由表示夹杂物数量递增的五级图片(1~5)组成。评定夹杂物级别时,允许评半级。结果是用每个试样每类夹杂物最恶劣视场的级别数表示。钢中非金属夹杂物的评定方法可以参照GB/T10561-2005标准。
5.3 ASTM评级标准
ASTM标准评级图又称修改的JK图,评级图中夹杂物的分类,系列的划分均与JK评级标准图相同,但评级图由0.5~2.5组成,它适用于评定高纯度钢的夹杂物,常用于承受较大压延量的产品中,如板材、管材和线材等。结果是用每类夹杂物不同级别的视场总数来表示。
钢中非金属夹杂物的内容简介
《钢中非金属夹杂物》是钢中非金属夹杂物研究的一本现代版综合性著作,以一个全新的视角,应用扫描电镜等先进仪器,对钢中非金属夹杂物给予一个全新的描述和诠释。第1章钢中非金属夹杂物图谱,以最新的国家钢中非金属夹杂物评级标准为依据,按照A、B、C、D、DS五类夹杂物,以图谱的形式展示各种夹杂物的形貌特征、尺寸、分布、定性定量数据,便于同行快速查阅;第2章钢中非金属夹杂物与裂纹萌生,将与夹杂物有关的失效问题用生动的显微照片展示出来,使裂纹萌生理论更直观形象地表现出来,提高失效分析的准确度;第3章钢中非金属夹杂物变化规律,以图片的形式显示塑性、脆性、半脆性和不变形夹杂物在热加工和冷加工的形态变化特征,同时也介绍了夹杂物变质剂的变性规律;第4章典型钢中非金属夹杂物分析,列出具有代表性的某些钢种非金属夹杂物的特殊规律,揭示出合金元素对钢中非金属夹杂物成分的影响。《钢中非金属夹杂物》可供从事冶金、机械、检验的科研、工程技术人员以及有关高等院校师生参考。本书作者姜锡山总结30多年从事钢中非金属夹杂物检测和分析实践经验,分析近年来国内外发表的有关钢中非金属夹杂物的文献,对大量钢中非金属夹杂物照片进行了分类整理。
高洁净度轴承钢中夹杂物有哪些影响
轴承钢中非金属夹杂物作为冶金质量的标志之一,其类型、分布、尺寸和形态等对轴承钢的性能有着重要的影响。在铝脱氧的镇静钢中,Al2O3和MnS是钢中主要的非金属夹杂物。不规则硬脆性的Al2O3夹杂物热膨胀系数小于轴承钢基体,在热加工过程中易于划伤基体,并在热处理后造成应力集中,严重恶化轴承钢的接触疲劳性能,降低其使用寿命。
轴承钢的技术标准有哪些要求?
轴承钢生产主要执行GB/T18254-2002标准和适应于精锻轴承用户要求的莱钢GCr15JD质量协议,其中GCr15JD协议质量要求严于GB/T18254-2002标准,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析级别≤1.0级、成分控制、定尺和尺寸偏差等均严于GB/T18254-2002标准。轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力,所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。1976年国际标准化组织ISO将一些通用的轴承钢号纳入国际标准,将轴承钢分为:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。有的国家增加一个类别为特殊用途的轴承钢或合金。我国已纳入标准的轴承钢分类方法与ISO相似,分别对应为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈耐蚀轴承钢、高温轴承钢四大类。近五十年来我国还在轴承钢钢种及其轴承用材料方面,如无铬轴承钢、中碳轴承钢、特殊用途轴承钢及合金、金属陶瓷等取得了很大的进展。一、基本要求根据以上对轴承用钢的基本要求,对轴承用钢的冶金质量提出以下的基本要求;①严格的化学成分要求。一般轴承用钢主要是高碳铬轴承钢,即含碳量1%左右,加入1.5%左右的铬,并含有少量的锰、硅元素的过共析钢。铬可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性,又可以提高钢的防锈性能和磨削性能。但当铬含量超过1.65%时,淬火后会增加钢中残余奥氏体,降低硬度和尺寸稳定性,增加碳化物的不均匀性,降低钢的冲击韧性和疲劳强度。为此,高碳铬轴承钢中的含铬量一般控制在1,65%以下。只有严格控制轴承钢中的化学成分,才能通过热处理工序获得满足轴承性能的组织和硬度。②较高的尺寸精度要求,对于使用在高速镦锻机上锻造的热轧退火棒料,应该对其尺寸精度有更高的要求。滚动轴承用钢要求钢材尺寸精度较高,这是因为大部分轴承零件都要经过压力成型。为了节省材料和提高劳动生产率,绝大部分轴承套圈都是经过锻造成型,钢球是经过冷镦或热轧成型,小尺寸的滚子也是经过冷镦成型。如果钢材的尺寸精度不高,就无法精确地计算下料尺寸和重量,而不能保证轴承零件的产品质量,也容易造成设备和模具的损坏。③特别严格的纯洁度要求。钢的纯洁度是指钢中所含非金属夹杂物的多少,纯洁度越高,钢中的非金属夹杂物越少。轴承钢中的氧化物、硅酸盐等有害夹杂物是导致轴承早期疲劳剥落、显著降低轴承寿命的主要原因。特别是脆性夹杂物危害最大,由于在加工过程中容易从金属基体上剥落下来,严重影响轴承零件精加工后的表面质量。因此,为了提高轴承的使用寿命和可靠性,必须降低轴承钢中夹杂物的含量。④严格的低倍组织和显微(高倍)组织要求。轴承钢的低倍组织是指一般疏松、中心疏松和偏析,显微(高倍)组织包括钢的退火组织、碳化物网状、带状和液析等。碳化物液析硬而脆,它的危害性与脆性夹杂物相同。网状碳化物降低钢的冲击韧性,并使之组织不均匀,在淬火时容易变形与开裂。带状碳化物影响退火和淬火回火组织以及接触疲劳强度。低、高倍组织的优劣对滚动轴承的性能和使用寿命有很大的影响,所以,在轴承材料标准中对低、高倍组织有着严格的要求。⑤特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求。对轴承钢而言,表面缺陷包括裂纹、夹渣、毛刺、结疤、氧化皮等,内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、严重的疏松和偏析等。这些缺陷对于轴承的加工、轴承的性能和寿命有很大的影响,在轴承材料标准中明确规定不允许出现这些缺陷。⑥严格的碳化物不均匀性要求。在轴承钢中,如果出现严重的碳化物分布不均匀,则在热处理加工过程中就容易造成组织和硬度的不均匀,钢的组织不均匀性对接触疲劳强度有较大的影响。另外,严重的碳化物不均匀性还容易使轴承零件在淬火冷却时产生裂纹,碳化物不均匀性还会导致轴承的寿命降低因此,在轴承材料标准中,对不同规格的钢材均有明确的特别要求。⑦严格的表面脱碳层深度要求。在轴承材料标准中对钢材表面脱碳层有着严格的规定,如果表面脱碳层超出标准的规定范围,且在热处理前的加工过程中又没有将其全部清除掉,则在热处理淬火过程中就容易产生淬火裂纹,造成零件的报废。⑧其他要求。在轴承钢材料标准中还对轴承钢的冶炼方法、氧含量、退火硬度、断口、残余元素、火花检验、交货状态、标识等有严格的要求。二、性能要求为了满足以上对动轴承的性能的要求,对轴承钢材料提出了以下一些基本的性能要求:1)高的接触疲劳强度,2)热处理后应具有高的硬度或能满足轴承使用性能要求的硬度,3)高的耐磨性、低的摩擦系数,4)高的弹性极限,5)良好的冲击韧性和断裂韧性,6)良好的尺寸稳定性,7)良好的防锈性能,8)良好的冷、热加工性能。三、制造要求夹杂物的含量和钢中氧含量密切相关,氧含量越高,夹杂物数量就越多,寿命就越短。夹杂物和碳化物粒径越大、分布越不均匀,使用寿命也越短,而它们的大小、分布状况与使用的冶炼工艺和冶炼质量密切相关,生产轴承钢的主要工艺是连铸以及电炉冶炼+电渣重熔工艺冶炼,还有少量采用真空感应+真空自耗的双真空或+多次真空自耗等工艺来提高轴承钢的质量。对轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷、氢等含量以及非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况,因为非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况对轴承钢的使用寿命影响很大,往往轴承的失效就是在大的夹杂或碳化物周围产生的微裂纹扩展而成。
请问金属的金相组织评级中A.B.C.等级别分别代表的是什么夹杂物?
2 夹杂物的级别和面积2.1夹杂物的级别YB9-59标准中规定氧化物及硫化物的级别图各为1~4级,点状不变形夹杂物则为1~5级:氧化物和硫化物夹杂物评级图片又有原级及a级,点状不变形夹杂物的评级图片有a级及b级之分,YB9-68标准中规定各类夹杂物的级别图均为1~4级,并且比YB9-59增加半级参考图片。2.2夹杂物的面积表l给出了YB9-59和YB9-68夹杂物评级图片中夹杂物的面积,分析对比可见有如下特点:(1)YB9-68标准评级图片中各类灾杂物级别递增具有规律性,即各类夹杂物的级别与其面积之间的关系符合下式: An=Al×2n-1 (n=0.5,1,1.5,2····)式中:An―n级夹杂物之面积.×10-2mm2;Al ―l级夹杂物之面积.×10-2mm2;n―夹杂物的级别(2)YB9-59标准中除a级点状不变形夹杂物(1~3级)和原级氧化物(1~3级)的级别与其所对应的面积之间的关系基本符合上述公式外,其它均无规律。3 YB9-68标准中夹杂物的评级原则(1)在同-视场中同时出现塑性夹杂物及脆性夹杂物并串联在-起时,视哪类夹杂物多就按哪类夹杂物评。若数量相近时,则按脆性夹杂物评定。若塑性夹杂物及脆性夹杂物虽在同-视场中出现,但未串联在-起时,则仍应分别评级。当球状不变形夹杂物与氧化物、氮化钛、脆性硅酸盐串联在-起时,应-并评为脆性夹杂物。若球状不变形夹杂物虽与上述夹杂物在同-视场内,但不串联在-起时,则应分别评定。(2)本评级图片指的是中限。如某-视场内的氧化物夹杂较2.5级图片多,但又不到3级,评级时则视该视场与哪-级别较接近,即按哪-级别评。(3)各类夹杂物均自0.5级起评。脆性、塑性夹杂物-旦发现,即被评为0.5级。小于0.5级的球状不变形夹杂物可按脆性夹杂物评。(4)评定脆、塑性夹杂物时,除考虑夹杂物面积外,还须考虑其颗粒大小及其分布,若颗粒大而集中,应适当提高级别;若量虽大,但颗粒小且分布分散,则应适当降低级别,其幅度-般以士0.5级为限。(5)球状不变形夹杂物的评级图片有两种。若在视场内只有-颗球状不变形夹杂物,则按单颗不变形夹杂物评级图片评定;若在同-视场内存在两颗或两颗以上球状夹杂物时,则按多颗球状不变形夹杂物评级图片评定。(6)单颗球状不变形夹杂物亦可用尺寸测量法进行评定。各级别的单颗球状不变形夹杂物的平均直径如表2所示。为方便起见,以最大直径及最小直径的算术平均值作为平均直径。若球状夹杂物的形状较特殊,用尺寸测量法评定不合适时,仍按评级图进行评定。两颗或两颗以上球状夹杂物不用尺寸测量法进行评定。上述YB9-68标准中各类非金属夹杂物的评级原则基本也适用于YB9-59标准。4 夹杂物评级时应注意的其它问题4.1 夹杂物评级时的放大倍率YB9-59标准中规定非金属夹杂物在放大100~125倍下进行评定,YB9-68标准中对放大倍率的规定则为90~110倍。由于同-类型的夹杂物在不同放大倍率下所观测的夹杂物面积不同,就势必会导致不同的评定结果。比如在放大125倍下评级时,可能比在放大100倍下评级高0.5级以上。因此,非金属夹杂物评级时,其放大倍数最好选为100倍,否则,必须要考虑不同放大倍数的影响。当发生质量异议进行仲裁时,则必须以放大100倍的评定结果为准。4.2夹杂物评级时的视场直径目前,各企业使用的显微镜光学系统是不同的,其视场直径也各不相同。金相显微镜的视场直径通常在100mm至140mm范围内。由于不同直径的视场所包括的夹杂物数量不同,因此视场直径的选择对评定夹杂物的级别有着直接的影响。即使夹杂物相同,而选用的显微镜的视场直径不同,有时也往往会得出不同的评定结果。例如在评定串链状夹杂物、硫化物及塑性硅酸盐时,通常是与标准图片比较,视夹杂物贯穿视场的程度,由于视场直径不同,同-夹杂物所贯穿各视场程度就不同,从而便会引起评定误差的产生。YB9-59标准图片的视场直径分别为:氧化物夹杂(第七级别图)和硫化物夹杂(第八级别图)的视场直径为68mm左右:碳化物液析(第九级别图)的视场直径为72mm左右;而.点状不变形夹杂物(第十级别图)的视场直径为78mm左右。这种各类夹杂物评级图片的视场直径不统-现象是不尽合理.的。同时该标准中也未具体规定非金属夹杂物评定时显微镜视场直径的大小。 YB9-68标准图片(各类非金属夹杂物)的视场直径约为80mm左右,并且标准中也规定显微镜的视场直径为80mm。总之,为了减少误差,非金属夹杂物评定时,应使显微镜的视场直径与标准评级图片视场直径大小-致。