钢中非金属夹杂实验报告
钢中非金属夹杂实验报告

实验报告姓名:班级:冶金1401班学号: 20142019实验名称:钢中非金属夹杂物观察与分析实验实验日期: 2017.11.7实验:钢中非金属夹杂物观察与分析实验一、实验目的1.掌握钢的磨制方法。
2.了解球磨机的使用方法。
3.了解金相显微镜的原理及使用。
4.对钢中的非金属夹杂物进行分析。
二、实验原理。
A钢中夹杂物的分类分类方法很多,但常见的有以下四种:1.按来源分类,可分为两类:(1)外来夹杂物:耐火材料、熔渣或两者的反应产物混入钢中并残留在钢中的颗粒夹杂称为外来夹杂。
包括从炉衬或包衬、或从汤道砖、中包绝热板、保护渣进入钢水中的夹杂物(有人还将钢水二次氧化生成的夹杂物包括在内)。
这类夹杂颗粒较大,易于上浮,但在钢中,它们的出现带着偶然性且不规则。
(2)内生夹杂物:在冶炼、浇注和凝固过程中,钢液、固体钢内进行着各种化学反应,对于在冶炼过程中所形成的化合物、脱氧时产生的脱氧产物、或在钢水凝固过程产生的化合物,当这些化合物来不及从钢水中彻底排出而残存在钢中者,叫做内在的非金属夹杂物。
内生夹杂物形成的时间可分为四个阶段:①一次夹杂(原生夹杂):钢液脱氧反应时生成的脱氧产物;②二次夹杂:在出钢和浇注过程中温度下降平衡移动时生成的夹杂物;③三次夹杂(再生夹杂):凝固过程中生成的夹杂;④四次夹杂:固态相变时因溶解度变化生成的夹杂。
一般说来外来夹杂物颗粒较大,在钢中比较集中,而内生夹杂物则与此相反。
从组成来看,内生夹杂物可以是简单组成,也可以是复杂组成;可以是单相的,也可以是多相的。
在铸坯凝固以及随后的冷却过程中,夹杂物不仅与钢基体保持平衡,而且夹杂物本身也不断发生改变,例如析出新的化合物以趋于稳定状态。
在轧制或热处理时,每次加热都为夹杂物和钢基体之间趋向平衡提供了条件,在室温下所观察到的夹杂物,实际上是经过了一系列复杂变化的结果。
2.按化学成分分类,一般分三类。
(1)氧化物:如FeO, Si02 , Al2O3等,有时它们各自独立存在,有时形成尖晶石(如MnO.Al203)或固溶体 (如FeO 和MnO)。
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。
钢中非金属夹杂物来源分析

究钢 包使用 次数与钢 水 中夹 杂物之 间 的关 系[ 3 1 。
此次工业实验总共研究 了四类钢中铝脱氧前夹
杂 物数 量 随钢包 使用 次数 的变化 情 况 。从 试 验结果
6 号炉精炼数据统计中 ,钢包使用次数在 5 次以上
的 占了一 半 以上 。 现 阶段部 分 国外研 究结 果认 为钢 包釉 面是 钢包 冶炼 期 间影 响钢水 内非 金属 夹杂 物 的主要 原 因 。研
a g e o n f o r ma t i o n o f n o n — me t a l l i c i n c l u s i o n s i n l a d l e t r e a t me n t【 J 】. I r o n ma k i n g a n d S t e e l ma k i n g ,2 0 0 4 ,3 1( 3 ) :2 3 5  ̄ 2 4 0 . 收 稿 日期 :2 0 1 4 — 0 1 一 O 8
至几百微米 ,其组成较为复杂 ,通常是多种氧化物 的复合 ,而且这些夹杂物在钢 中分布 的偶然性很 大,甚至可能聚集成团 ,因而危害程度更大 。因 此 ,提高钢水洁净度 ,除通过脱氧和精炼操作最大 限度去 除脱 氧夹 杂物外 ,更 重要 的是 要 防止在 浇注
过 程 中 由二 次氧 化产 生大 颗粒 的夹 杂物 。 为 了进 一步 提高 钢水 的冶金 质量 ,应 加强 浇注
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2 o 1 4 年 第 期( 尊1 7 期)
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表2 5号炉 钢 包 使 用 次 数 统 计
夹杂。来源于釉面层的夹杂物数量将取决于釉层的 变化 ,因为随着钢包使用次数的增多 ,浸入耐火砖 内的渣量也将增加。上述研究结果认为 ,如果其它 参数保持不变 ,在冶炼相 同钢种时,操作条件不会
钢中非金属夹杂物的检测

钢中非金属夹杂物的检测一.概述非金属夹杂物是钢中不可避免的杂质,它的存在使金属基体的均匀连续性受到破坏。
非金属夹杂在钢中的形态、含量和分布情况都不同程度地影响着各种性能,诸如常规力学性能、疲劳性能、加工性能等。
因此,非金属夹杂物的测定与评定引起人们的普遍重视。
夹杂物的含量和分布状况等往往被认为是评定钢的冶金质量的一个重要指标,并被列为优质钢和高级钢的常规项目之一。
钢中非金属夹杂物按其来源和大小,大体可分为两大类:1.显微夹杂物或称内在夹杂物,这类夹杂物是钢冶炼和凝固过程中,由于一系列物理和化学反应所生成。
例如,在冶炼过程中,由于加入脱氧剂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,而残留在钢液中,即为内在夹杂。
如:Al、Fe-si等脱氧剂可以形成下列夹杂:3FeO+2Al 3Fe+ Al2O32FeO+ Si SiO2+2FenFeO+mSiO2 nFeO·mSiO2nAl2O3+mSiO2 nAl2O3·mSiO2另外,钢在凝固冷却过程中,S、N等元素,由于溶解度的降低而生成硫化物、氮化物等也将残留在钢中。
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铸过程中,由于耐火材料等外来物混入造成。
其特点是大而无固定形状。
就对钢而言,宏观夹杂物的危害更大。
夹杂物的检验方法也有宏观检验法和显微检验法两种。
非金属夹杂物的显微检验法是指借助于金相显微镜在规定的实验条件下,检验金相试样中非金属夹杂物的方法。
该法的主要优点是可以确定夹杂物的类型、分布、数量和大小,可以发现极细小的夹杂物。
但是,由于受试样尺寸及取样位置、数量的限制。
所以显微检验法的评定结果在很大程度上存在偶然性。
往往会过分夸大细小夹杂物的重要性而将那些试样以外或检验面以外的较大夹杂物遗漏,所以,显微检验法总是与宏观检验法相辅相成、互相补充的。
如果非金属夹杂物的宏观检验对优质钢来说是必不可少的检验项目之一,那么显微检验法则是特殊用途钢(如轴承钢、重要用途的合金结构钢等)广泛采用的检验方法。
(完整版)实验五非金属夹杂物的分析与评定

实验五非金属夹杂物的分析与评定 (验证性)一、实验目的及要求1.掌握钢中非金属夹杂物的分类与形态特征。
2.掌握使用标准评定钢中非金属夹杂物的级别。
二、实验原理钢铁中的非金属夹杂物的出现是不可避免。
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/T10561-2005《钢中非金属夹杂物显微评定方法》执行。
1、检验钢中的非金属夹杂物的必要性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检验或者收货单位验收时检验。
2、钢中非金属夹杂物的来源a)内在的:包括①铁矿石②钢厂在冶炼时,用Si、Al脱氧造成,反应式:3FeO + 2Al →3Fe + Al2O32FeO + Si → 2Fe + SiO2b)外来的:浇铸过程卷入的耐火材料、炉渣等。
3、制样要求a、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。
b、淬火以提高试样的硬度,保留夹杂物的外形。
c、试样表面不浸蚀。
4、非金属夹杂物的分类a、氧化物:FeO、MnO、Cr2O3、Al2O3;b、硫化物:FeS、Mn S及其共晶体;c、硅酸盐:2FeO·SiO2、2MnO·SiO2;d、氮化物:TiN、VN;e、稀土夹杂物5、非金属夹杂物的金相鉴别方法主要是指利用光学显微镜中的明场、暗场和偏振光灯照明条件下夹杂物的光学反映差异,以及在标准试剂中腐蚀后,夹杂物发生化学反应而出现色差及侵蚀程度的不同来区分鉴别。
a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。
b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。
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。
关于钢中非金属夹杂物及有害(2)

各种夹杂物的线膨胀系数(0~800℃)
夹杂物类型 钢基体 硫化物 成分 MnS CaS CaO(Al2O3)6 CaO(Al2O3)2 CaO(Al2O3) 12CaO 7(Al2O3) CaO3(Al2O3) MgO· Al2O3 MnO·Al2O3 FeO·Al2O3 Al2O3 Cr2O3 (Al2O3)2· (SiO2)2 (MnO)2· (Al2O3)2· (SiO2)2 TiN MnO MgO CaO FeO Fe2O3 热膨胀系数 泊松比 12.5 0.29 18.1 0.3 14.7 8.8 5 0.23 6.6 7.6 10.1 8.4 0.26 8 0.25 7 5 0.24 2 9.4 0.192 14.1 0.306 13.5 0.178 13.5 0.21 14.2 12.3 -
硫含量对钢断面收缩率的影响
磷对钢性能的影响
• 钢中磷可以增加钢的强度和硬度、提高抗大气腐蚀能力、改善 切削加工性能、增加钢的脆性、改善钢的流动性等作用,故在 生产低碳镀锡薄板钢、耐蚀钢、易切削钢、炮弹钢及离心铸造 用钢的时候适当增加钢中的磷含量。但是对于绝大多数钢种, 特别是特殊钢来说,磷是有害的元素。 • 磷对钢的危害主要表现为使钢产生“冷脆”现象。实验发现, 随着钢中磷含量的增加,钢的塑性和韧性降低,使钢的脆性增 加,由于低温时脆性增加更为严重,所以称为“冷脆”。 • 造成“冷脆”现象的原因是,磷能显著扩大固液相之间的两相 区,使磷在钢液凝固结晶时偏析很大,先结晶的等轴晶中磷含 量较低,而大量的磷在最后凝固的晶界处以Fe2P析出,形成高 磷脆性夹层,使钢的塑性和冲击韧性大大降低。 • 磷是“易偏析元素”,磷的存在影响钢成分的均匀性,从而影 响钢性能的均匀性。
实验4 非金属夹杂物的分析与评定

非金属夹杂物的特征
非金属夹杂物的特征
7、GB/T10561-2005《钢中非金属夹杂物显微 评定方法》
a、非金属夹杂物的评级方法
金相图片比较法: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,如:0.5级,1.5级等。
实验五 非金属夹杂物的分析与评定
一、实验目的及要求
1.掌握钢中非金属夹杂物的分类与形 态特征。 2.掌握使用标准评定钢中非金属夹杂 物的级别。
二、实验仪器及材料
1.实验仪器 XJG-01型立式金相显微 镜, XJG-02立式型金相显微镜,XJG05型卧式金相显微镜,4XC型金相显微 镜 2.试验材料 非金属夹杂物试样
7、GB/T10561-2005《钢中非金属夹杂物显微 评定方法》
b、分为五个基本类型:
A类:硫化物类型 B类:氧化物类型 C类:硅酸盐类型 D类:球状氧化物类。 DS类:单颗粒球状物,指直径≥13um 每种类型按照厚度或直径不同分为粗系和细系,每个 系列由1~5级图片组成。 JK标准中规定了A、B、C、D四种类型。
b)外来的:浇铸过程卷入的耐火材料等。
3、制样要求
a、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。 b、淬火以提高试样的硬度,保留夹杂物的外形。 c、试样表面不浸蚀。
4、非金属夹杂物的分类
三、实验内容及步骤
1、分析夹杂物产生原因; 2、识别钢中各种夹杂物的形态特征; 3、画出钢中各种夹杂物的形态; 4、根据标准判断非金属夹杂物试样中 夹杂物级别。
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实验报告姓名:班级:冶金1401班学号: 20142019实验名称:钢中非金属夹杂物观察与分析实验实验日期: 2017.11.7实验:钢中非金属夹杂物观察与分析实验一、实验目的1.掌握钢的磨制方法。
2.了解球磨机的使用方法。
3.了解金相显微镜的原理及使用。
4.对钢中的非金属夹杂物进行分析。
二、实验原理。
A钢中夹杂物的分类分类方法很多,但常见的有以下四种:1.按来源分类,可分为两类:(1)外来夹杂物:耐火材料、熔渣或两者的反应产物混入钢中并残留在钢中的颗粒夹杂称为外来夹杂。
包括从炉衬或包衬、或从汤道砖、中包绝热板、保护渣进入钢水中的夹杂物(有人还将钢水二次氧化生成的夹杂物包括在内)。
这类夹杂颗粒较大,易于上浮,但在钢中,它们的出现带着偶然性且不规则。
(2)内生夹杂物:在冶炼、浇注和凝固过程中,钢液、固体钢内进行着各种化学反应,对于在冶炼过程中所形成的化合物、脱氧时产生的脱氧产物、或在钢水凝固过程产生的化合物,当这些化合物来不及从钢水中彻底排出而残存在钢中者,叫做内在的非金属夹杂物。
内生夹杂物形成的时间可分为四个阶段:①一次夹杂(原生夹杂):钢液脱氧反应时生成的脱氧产物;②二次夹杂:在出钢和浇注过程中温度下降平衡移动时生成的夹杂物;③三次夹杂(再生夹杂):凝固过程中生成的夹杂;④四次夹杂:固态相变时因溶解度变化生成的夹杂。
一般说来外来夹杂物颗粒较大,在钢中比较集中,而内生夹杂物则与此相反。
从组成来看,内生夹杂物可以是简单组成,也可以是复杂组成;可以是单相的,也可以是多相的。
在铸坯凝固以及随后的冷却过程中,夹杂物不仅与钢基体保持平衡,而且夹杂物本身也不断发生改变,例如析出新的化合物以趋于稳定状态。
在轧制或热处理时,每次加热都为夹杂物和钢基体之间趋向平衡提供了条件,在室温下所观察到的夹杂物,实际上是经过了一系列复杂变化的结果。
2.按化学成分分类,一般分三类。
(1)氧化物:如FeO, Si02 , Al2O3等,有时它们各自独立存在,有时形成尖晶石(如MnO.Al203)或固溶体 (如FeO 和MnO)。
(2)硫化物:如FeS、MnS及(Fe. Mn) S的固溶体。
当加Al过多时可能以A12S3的形态出现。
(3)氮化物:如TiN, ZrN 等3.按夹杂物的变形性能分类当钢进行热加工时,例如:轧制时,夹杂物此时是否也变形,它对钢的性能有明显的影响。
为此,把夹杂物分为三类:(1)脆性:这类夹杂物完全没有塑性,在热加工时,尺寸和形状都没有变化,属于这一类的主要是A1203、Cr203等,它们属于高熔点的夹杂物。
(2)塑性:钢在加工变形时,夹杂物也能随之变形,形成条状,属于这类的有硫化物以及含SiO240--60%的铁、锰硅酸盐。
(3)球状(或点状)不变形:属于这类的有Si02 及SiO2 >70%的硅酸盐。
4.按尺寸大小分类,可分三类:(1)大型:尺寸> 100微米。
(2)中型:也叫显微型,尺寸1-100微米。
(3)小型:也叫超显微型,尺寸<100微米。
B 夹杂物对钢质量和性能的影响非金属夹杂物降低了钢的塑性、韧性和疲劳寿命,使钢的冷热加工性能乃至某些物理性能变坏。
在某些特殊场合下夹杂物也能起到好的作用。
(1)夹杂物对强度的影响:当夹杂物颗粒比较大(>10μm),特别是夹杂物含量较低时。
明显降低钢的屈服强度,且同时降低钢的抗拉强度;当夹杂物颗粒小到一定尺寸(<0.3μm)时,钢的屈服强度和抗拉强度都将提高。
当钢中弥散的小颗粒的夹杂物数量增加时。
钢的屈服强度和抗拉强度都有所提高,但延伸率有很小的下降。
(2)夹杂物对延伸性的影响:通常夹杂物对钢材的纵向延伸性的影响不大,而对横向延伸性的影响很显著。
横向断面收缩率随夹杂物总量和带状夹杂物数量的增加而显著降低,而带状夹杂物多为硫化物。
(3)夹杂物对韧性的影响:随硫化物夹杂数量和长度的增加,钢材的纵向、横向冲击韧性、断裂韧性都明显下降…。
由于圆柱坯中夹杂物在截面上的分布极为不均,且硫化物夹杂多为带状,因此夹杂物明显降低了管坯的韧性。
(4)夹杂物对切削性能的影响:球状的硫化物夹杂能显著提高钢材的切削性能,且硫化物颗粒愈大,钢材切削性愈好.Al2O3、Cr2O3、MnO·Al2O3和钙铝酸盐类氧化物夹杂在很大程度上降低了钢材的切削性,但MnO-SiO2-Al2O3系和CaO-SiO2-Al2O3系中某些成分范围内的夹杂物却能提高钢材的切削性。
(5)夹杂物对疲劳性能的影响:夹杂物都使钢材的抗疲劳性能下降,脆性夹杂比塑性夹杂的影响更大,外来大型氧化物夹杂更明显。
(6)夹杂物对抗腐蚀性能的影响:硫化物和硫化物复合的某些氧化物夹杂物是钢材造成腐蚀的根源,复合夹杂物的影响更大,而单独的氧化物夹杂不会造成点蚀现象。
(7)夹杂物对表面光洁度的影响:夹杂物都使钢的表面光洁度下降,氧化物夹杂是最主要的,钢的表面光洁度随夹杂物数量的增加而下降,夹杂物的本性影响不是很大。
(8)夹杂物对焊接性能的影响:硫化物夹杂和大型氧化物夹杂都使钢材的焊接性能下降。
C 夹杂物的来源按钢的冶炼流程,在以下各个环节都有可能引起铸坯产生夹杂物1.转炉出钢下渣挡渣出钢效果相对较差,出钢时带入钢包中的炉渣较多,再加上使用过的钢包有的不太干净,出钢时很多剩渣夹裹在钢水中,污染了钢水。
有的炉次吹气精炼不好,直接浇注,脱氧产物及钢水中悬浮的炉渣不能充分上浮,也造成钢水的污染。
2.钢包、中间包包衬侵蚀物在生产过程中如果钢包包衬侵蚀物进入钢水,尤其是LF精炼炉升温时对钢包上部打结料的侵蚀严重,会造成包衬侵蚀污染钢水。
大量的中间包填充料(粘土砖粉)和绝热板残块进入钢水也会造成污染,而被中间包填充料污染的钢水极易通过浸入式水口进入结晶器,所形成的夹杂物的尺寸也是最大的,对钢板性能的破坏亦最明显。
另外,浇注后期涂料侵蚀透后,中间包打结料侵蚀进入钢水也造成污染。
3.钢水二次氧化钢水由大包到中蜘包应采用全程密封保护,但在实际使用中,上部钢流往往暴露与空气中造成二次氧化。
还有浇注过程中用氧气烧高压保护箱内壁上的钢瘤等时形成的氧化物极易进入结晶器凝入坯壳。
4.中间包污染浇注过程中,上下炉钢水连接时,往往由于生产组织或其它方面的原因,造成连接不好,下炉钢水不能及时再浇,中间包液面过低,上层的渣子随水口涡旋进入结晶器。
中间包不干净,杂物及耐火材料碎块也污染钢水。
5.结晶器液面波动如果中间包塞棒开闭和拉速调整是由人工控制,结晶器有时液面波动较大,并且前一时期浸入式水口侧孔角度偏小,插入深度经常变化以改变水口渣线的位置,都加剧了结晶器液面的波动,保护渣被钢流冲至水口到侧弧板1/2的位置聚集,并被钢流卷入钢水中,而结晶器面上下波动最易造成铸坯弯月面处初生坯壳皮下裹渣。
三、仪器与设备金相显微镜是利用光线的反射将不透明物体(如金属、岩石、塑料等)放大后进行观察的。
金相显微镜主要利用放大镜的原理,但是一般放大镜的倍数在2.5~25倍之间,若要进一步提高放大倍数,将会由于透镜焦距缩短使其表面曲率过分增大,而使所形成的影象模糊不清,所以为了得到高倍放大而又清晰的影象,就得采用多个透镜组成的显微镜。
金相显微镜的构造金相显微镜的种类和型式很多,最常见的有台式、立式和卧式金相显微镜三大类。
金相显微镜的构造通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成,有时显微镜还附设有照相摄影装置。
(1)光学系统如图所示,由灯泡1发出一束光线,经聚光透镜2的会聚和反光镜8的反射,将光线聚集在孔径光栏9上,之后经过聚光镜3,再度将光聚集在物镜的后焦面上,最后光线通过物镜使试样表面得到充分均匀的照明,从试样反射回来的光线再经过物镜组6、辅助透镜5、半反射镜4、辅助透镜11以及棱镜12和棱镜13等造成一个被观察物体的倒立的放大的实像,该像再经过目镜14和15的两次放大,观察者就能在目镜视场中观看到最后被放大的像。
(2)照明系统照明系统是仪器的主要组成部分,在底座内有一低压(6~8V,15W)灯泡,由变压器降压供电,靠次级电压调节改变亮度。
此外再通过聚光镜、孔径光栏、视场光栏以及反光镜的一系列的透镜作用和配合,使试样表面获得充分均匀的照明。
(3)机械系统金相显微镜的机械系统主要有显微镜的调焦装置和载物台。
在显微镜镜体两侧有粗调和微调调焦手轮通过内部齿轮传动,使支撑载物台的弯臂作上下运动。
载物台用于放置金相试样,与下面托盘之间有导架,可在水平面的一定范围内十字定向运动,以改变试样的观察部位。
四.实验步骤1.细磨:用由粗到细的各号金相砂纸。
以消除粗磨时留下的磨痕,以得到平整而光滑的磨面,并为下一步的抛光做准备。
2.抛光:机械抛光---抛光布、抛光液。
靠极细的抛光粉对磨面的机械作用来消除磨痕而使其成为光滑的镜面。
3.侵蚀:化学浸蚀法---是将抛光好的试样磨面在化学浸蚀剂中。
钢铁材料最常用的侵蚀剂为3~4%的硝酸酒精溶液或4%苦味酸酒精溶液。
4.观察:将侵蚀后的钢样放在光学金相显微镜下观察,用50倍和200倍进行观察钢的金相。
五.实验图片六.实验分析在金相显微镜下可以看到有一些平行的条纹,应该是在磨制时产生的划痕。
较为明显的黑色的部分可能是钢中细微的夹杂物,大小约50微米。
在图中还有一些尺寸较小的不明显的黑色,有可能是尺寸更小的夹杂物,也有可能是表面未清洗干净残留的一些灰尘。