第三节 夹杂物和化学成分偏析的检验
对钢中的非金属夹杂物进行显微评定时， 目前主要采用GB/T10561-2005标准，通常 采用与标准图谱进行比较来对钢中的非金 属夹杂物进行显微评定。
夹杂物的粗系和细系 A类：2μm~4μm称为细系 4~12 μm称为粗系 B类： 2μm~9μm称为细系 9~15 μm称为粗系 B类： 2μm~5μm称为细系 5~12 μm称为粗系 B类： 3μm~8μm称为细系 8~13 μm称为粗系
抛光试样，不需浸蚀，直接在显微镜下进行 观察，记录夹杂物数量、大小、形状及分布、反 光色及形变能力，不透明的夹杂物呈浅灰色回其 他淡色，透明夹杂物颜色较暗。
3、暗场观察
主要是记录夹杂物固有色彩和透明度，透明夹杂 物在暗场下是发亮的，不透明的夹杂物在暗场下 呈暗黑色。
4、偏光观察
主要是鉴别夹杂物的各向异性，偏光可观察夹杂 物的透明度和固有色彩，可代替暗场观察，但灵 敏度不如暗场高。
金相法鉴定夹杂物的步骤如下：
1、制备试样
通常以截取纵向试样，因为易变形的夹杂物总 是沿钢材变形方向伸长，即使脆性夹杂物也是沿变 形方向排列分布，因而具有代表性。
磨抛时，为了使夹杂物不拖尾、剥落，因此， 试样试样最好先进行淬火处理，增加基体硬度，并 使硬度均匀一致，有利于夹杂物的检验和评定。
2、明场观察
呈线段状，明场下呈灰色或暗灰色，不易变形的与氧化物相
似，沿加工方向呈颗粒状，也呈暗灰色。一般硅酸盐类夹杂
物端部呈锐角。
D类（球状不变形夹杂物）：例如铬轴承钢中的点状夹杂 物主要是由镁尖晶石和含钙的铝酸盐或含铝、钙、锰的 硅酸盐所组成。这种不变形夹杂物经加工后不变形，以 点状形式存在，形态比较小，呈黑色或蓝色无规则分布 如图示：
导致应力集中、疲劳断裂、显著降低钢 的塑韧性、焊接性以及耐腐蚀性，因此钢 中夹杂物的数量和分布通常被认为是评定 钢质量的一个重要指标
一、钢中夹杂物的类型和特征
钢中的夹杂物根据其来源可分为两大类：
1）外来夹杂物：主要是由耐火材料、炉渣等在冶炼、 浇注过程中进入钢液中来不及上浮而留在钢中，称为 外生夹杂物。
特点：这类夹杂物尺寸较大，称为粗夹杂，外形不 规则，分布也没有规律。该类夹杂物只要操作正确， 仔细是可以避免的。
2）内生夹杂物：主要是溶解在钢中的氧、硫、氮等杂 质元素在降温凝固过程中，由于溶解度较低，与其他 元素化合并以化合物的形式从液相和固溶体中析出， 称为内生夹杂物。
特点：颗粒比较细小，分布比较有规律。该类夹杂 物是不可避免的，只能尽量减少其数量或改变其成分、 大小及分布情况。
钢中的夹杂物，根据其性质、形态、分布和变形特征可分为下列 五种（在标准图谱上分为A、B、C、D、DS）：
A类(硫化物):如MnS、FeS等，塑性较好，就有较高的延展性，较宽 范围的形态比，属塑性夹杂物。经锻轧加工后沿加工方向变形， 呈锤形或线段形。在明场下呈浅灰色、圆角形。抛光性好，不易 剥落，如图示：
B类(氧化物类)：常见的有FeO、MnO、SiO、
Al2O3、Cr2O3等，多数氧化物的塑性极低，脆 性大、无变形、易断裂，形态比小，属脆性夹
杂物，经锻轧后沿加工方向成串或点链状分布，
在明场下呈灰色，抛光性差，易剥落。
C类（硅酸盐盐）：硅酸盐夹杂物有易变形的（2MnO.SiO2）， 也有不易变形的。易变形的与硫化物相似，沿加工方向延伸
但常规的金相检验不能确定夹杂物成分 和晶体结构。目前电子显微技术已广泛应 用于夹杂物的鉴定，经深腐蚀的金相试样 在扫描电子显微镜下可直接观察夹杂物的 形态。
同时电子探针可直接确定微区的化学成 分及组成相。
三、夹杂物的评级
夹杂物试样不经过腐蚀，一般在明场下 放大100倍，直径80mm的视场下进行检验。 从试样中心到边缘全面观察，选取夹杂物 污染最严重的视场，与钢种的相应标准评 级图加以对比来评定。
第三节 钢中的夹杂物和化学成分偏析检验
钢中的夹杂物
概述
钢中的夹杂物一般是指非金属夹杂物，非金属 夹杂物显著影响钢的使用性能，同时对钢的切削性 能及表面粗糙等也有很重要的影响。
分析夹杂物的类型、数量、大小和分布是材料
质量和实效分析的重要依据。
钢中夹杂物的存在，破坏了金属基体的 连续性，它们在钢中的形态、数量、大小 和分布都不同程度的影响钢的各种性能，
DS(单颗粒类，主要为氮化物类)：形态比较 规则，多呈正方形，长方形、三角形、或 圆形，直径较大，大于13μm，呈单个的颗 粒状。
二、夹杂物的金相鉴定方法
夹杂物的金相鉴定法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，与已知的夹杂物特征对照 以确 定其类型。必要时可测定夹杂物的显微硬度或经化学浸蚀的 能力。
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。
第十章 低倍检验
第十章低倍检验第一节概述本章主要叙述钢的热酸蚀试验、冷酸蚀试验、电解腐蚀试验、塔形车削发纹缺陷检验。
在金属材料的宏观检验工作中，酸蚀法是检验金属材料缺陷，评定金属质量的最常用方法之一。
酸蚀试验简单易行，一般不需要特殊设备，也不需要严格的试样制备工序。
在钢材生产和机器制造工业中，酸蚀试验常列为按顺序检验项目中的第一位。
如果一批钢材在酸蚀检验中显示出不允许有的缺陷或超过标准允许存在的缺陷时，则其它试验可不必再进行。
因此，它亦是控制材料质量的一种有效方法。
对于在生产过程中取样进行酸蚀试验，如发现材料或零件有严重宏观缺陷时，可停止该批材料的加工与生产，避免造成更大的损失。
酸蚀和断口检验，都属钢的低倍宏观检验，虽然在很多情况下可以同时并用，相互补充，但是各有其适用的范围。
例如钢中发裂(白点)，在横截面酸蚀试样上能显示出发纹及其分布位置，而在纵截面进行断口检验时，则显示出清晰的白点形貌。
但显示枝晶、流线和疏松等，用酸蚀试验较为合适。
钢的过热和过烧则在断口检验上最易发现。
对于高碳工具钢一般要求进行断口检验。
对韧性较大的结构钢要求进行热酸蚀检验。
对于特殊用途或要求严格的钢材，如滚珠轴承钢及弹簧钢等则要求作酸蚀试验和断口检验。
对于在使用中经受高交变重载荷的机器零件来说，钢材内部的纯净度必须保持在较高水平，才能获得满意的疲劳寿命，因此用塔形试验检查发纹缺陷成了重要手段。
第二节试样的制取一、取样酸蚀试样必须取自最易发生各种缺陷的部位。
根据钢的化学成分、锭模设计、冶炼及浇注条件、加工方法、成品形状和尺寸的不同，一般宏观缺陷有不同的种类、大小和分布情况。
在钢锭的上部以及加工后相当于该部位的钢坯和钢材上，最容易有缩孔、疏松、气泡、偏析等缺馅。
一般在上小下大的钢锭轧制方坯中，发现小头部位的缺陷较为严重，中部次之，大头较轻。
因此国家标准(GB226-77)中钢的热蚀试验方法里规定，在接近于钢锭帽口部位取样。
对于新设计锭模，用新浇注方法及冶炼新钢种时，最好解剖钢锭进行酸蚀试验，以检验各种缺陷的分布情况，然后再确定取样部位。
宝钢钢帘线的进步
宝钢钢帘线盘条的技术进步来源：东北特钢摘要简述了国内钢帘线盘条市场需求和宝钢股份公司钢帘线盘条生产的技术特点，从夹杂物、化学成分偏析、有害残余元素和力学性能等四个方面比较了转炉模铸坯、电炉连铸坯生产生钢帘线盘条的质量差异，进行了宝钢与进口钢帘线钢坯、盘条质量的对比分析，介绍了国外同行钢帘线盘条的生产情况、工艺路线及盘条生产钢帘线的规格范围。
关键字钢帘线盘条子午线轮胎夹杂物前言根据钢帘线盘条用户的订货需求和宝钢股份公司实际生产的钢帘线盘条情况，宝钢股份公司现在生产的钢帘线盘条量远远满足不了国内用户的需求，且距离宝钢股份公司当初建设高线轧机生产21万t钢帘线盘条的目标相差甚远。
在分析现状的基础上，明确了宝钢股份公司钢帘线盘条技术进步的方向。
1 国内钢帘线市场情况资料表明，到2005年，国内轮胎产量达到12 500万套，仅次于美国和日本，其中子午线轮胎产量为5 600万套，轮胎子午化率有23%提高到45%以上，轮胎消费钢帘线33.15万t；到2010年，整个汽车业要实现75%以上的轮胎子午化，轮胎生产约需钢帘线55.41万t。
未来十年内轮胎钢帘线平均用量呈逐渐上升趋势，潜在的市场十分巨大。
我国钢帘线产能已大大超过国内钢帘线市场的需求量。
从国际市场看，国外发达国家的轮胎子午化率在90%以上，其中载重子午胎为75%，轿车子午胎为100%。
目前全世界每年对子午胎钢帘线的需求以3%～4%左右的速度递增，发达国家的子午胎将逐步达到100%，发展中国家的子午胎所占的比例也将不断提高，国际市场需求量将很大，而我国生产的钢帘线在价格等方面有很大的竞争力，国际市场前景乐观。
根据行业内人士预计，2010年国内钢帘线产量将达到80万t左右。
我国2008年轮胎子午化率为75%，2010年预计为85%。
2 近几年宝钢钢帘线盘条生产情况宝钢第一轮研发生产轮胎帘线专用钢起始于1987年，由宝钢300 t顶吹转炉冶炼＋RH真空精炼，模铸钢锭初轧开坯轧成100 mm×100 mm方坯供马尾中钢公司高速线材轧机轧成φ5.5 mm盘条，由上海钢丝厂拉拔成φ0.147 mm单丝。
中板产品常见缺陷、产生原因及判定
相关标准要求。
13、网纹
【定义与特征】 网纹是钢板表面上呈现蜘蛛网状的网络。一般呈周期 性
分布。 【原因分析】 轧辊质量不良、冷却不当，造成辊面龟裂所致。 【鉴别与判定】 高度不超出有关标准的网纹允许存在，超过时必须修磨，
可见的粗糙纤维状，显微镜下可看到晶界被氧化。 【原因分析】 坯料加热温度过高或在高温区保温时间过长。 坯料装炉位置不当，有偏烧现象。 钢中含硫量较高时容易产生过烧。 【鉴别与判定】 过烧缺陷不允许存在，局部过烧应切除，其余钢板改尺
或降级。
5、压入氧化铁皮
【定义与特征】 钢板表面压入的氧化铁皮可分为一次氧化铁皮和二次氧化铁皮。钢板表面压入
9、瓢 曲
【定义与特征】 钢板在纵横方向同时出现同一方向的弯曲。严重者呈船形或
锅底形。 【原因分析】 板坯加热温度不均、终轧温度过低、钢板两面冷却条件不一
致，局部急冷等。 最后一道次的压下量过小。 钢板两侧有浪，经矫直后易产生瓢曲。 矫直不当或在辊道上长时间放置。
【鉴别与判定】 测量平直度时，把钢板放在平台上，将米尺放在钢板上，
6、压坑
【定义与特征】 钢板表面有不同形状的大小凹坑 【原因分析】 外物掉在板面上，轧后脱落，在板面上出现凹坑。 钢板在精整、吊运、堆垛过程中与外物碰压造成压坑。 【鉴别与判定】 压痕允许修磨，但修磨深度不得超过相关标准的规定。
7、折 叠
【定义与特征】 钢板表面有局部折合的双层金属。外形与裂纹相似，从折迭的横界面观察，
10、划痕（划伤）
【定义与特征】 钢板表面有低于轧制面的沟痕，连续或断续地分布于钢板的全长或局
部。高温下形成的划痕有薄层氧化铁皮，常温时形成的划痕则呈现金属光泽 或灰白色。
第三节 夹杂物和化学成分偏析的检验
一、钢中夹杂物的类型和特征
钢中的夹杂物根据其来源可分为两大类：
1）外来夹杂物：主要是由耐火材料、炉渣等在冶炼、 浇注过程中进入钢液中来不及上浮而留在钢中，称为 外生夹杂物。
呈线段状，明场下呈灰色或暗灰色，不易变形的与氧化物相
似，沿加工方向呈颗粒状，也呈暗灰色。一般硅酸盐类夹杂
物端部呈锐角。
D类（球状不变形夹杂物）：例如铬轴承钢中的点状夹杂 物主要是由镁尖晶石和含钙的铝酸盐或含铝、钙、锰的 硅酸盐所组成。这种不变形夹杂物经加工后不变形，以 点状形式存在，形态比较小，呈黑色或蓝色无规则分布 如图示：
但常规的金相检验不能确定夹杂物成分 和晶体结构。目前电子显微技术已广泛应 用于夹杂物的鉴定，经深腐蚀的金相试样 在扫描电子显微镜下可直接观察夹杂物的 形态。
同时电子探针可直接确定微区的化学成 分及组成相。
三、夹杂物的评级
夹杂物试样不经过腐蚀，一般在明场下 放大100倍，直径80mm的视场下进行检验。 从试样中心到边缘全面观察，选取夹杂物 污染最严重的视场，与钢种的相应标准评 级图加以对比来评定。
评定夹杂物级别时，一般不计较其组成、 性能以及可能来源，只注意其数量、形状、 大小和分布情况。
对钢中的非金属夹杂物进行显微评定时， 目前主要采用GB/T10561-2005标准，通常 采用与标准图谱进行比较来对钢中的非金 属夹杂物进行显微评定。
夹杂物的粗系和细系 A类：2μm~4μm称为细系 4~12 μm称为粗系 B类： 2μm~9μm称为细系 9~15 μm称为粗系 B类： 2μm~5μm称为细系 5~12 μm称为粗系 B类： 3μm~8μm称为细系 8~13 μm称为粗系
钛合金冶金缺陷实例分析
钛合金冶金缺陷实例分析张利军;何春艳;薛祥义;常辉;刘娣【摘要】对在工程实践中遇到的部分钛合金冶金缺陷实例进行了总结分析,并提出了相应的预防解决措施.实例分析结果表明:钛合金冶金缺陷形式主要有硬α缺陷、夹杂物、偏析、孔洞等,这些冶金缺陷主要是在钛合金的真空自耗熔炼过程中形成并遗传下的,且基本上可以通过提高原材料品质和改进熔炼工艺加以控制或消除.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2013(049)012【总页数】5页(P819-822,826)【关键词】钛合金;冶金缺陷;夹杂物;偏析;孔洞【作者】张利军;何春艳;薛祥义;常辉;刘娣【作者单位】西安西工大超晶科技发展有限责任公司,西安 710016;西部钛业有限责任公司质量管理部,西安 710016;西安西工大超晶科技发展有限责任公司,西安710016;西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安 710072;西安西工大超晶科技发展有限责任公司,西安 710016;西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072;西安西工大超晶科技发展有限责任公司,西安 710016【正文语种】中文【中图分类】TG146.2+3钛合金由于具有密度低、比强高、耐高温、抗腐蚀等优异的综合性能，成为当代飞机和发动机的主要结构材料之一。
随着钛合金产品在航空航天等尖端国防工业中的大量应用，其产品冶金质量问题也日益引起业界人士的广泛关注，为了保证航空航天器的飞行安全，钛合金的冶金质量显得越来越重要［1］。
钛合金产品在出入厂的无损检测、金相检测以及加工使用过程中经常会发现一些超标的冶金缺陷，这些冶金缺陷给钛合金产品的正常使用带来潜在隐患，同时给生产及使用厂家造成大量成本的浪费，所以研究分析各种冶金缺陷的形成机理并采取有效的预防措施具有重要意义。
为此，笔者对日常生产过程中遇到的一些钛合金冶金缺陷实例进行了总结分析，并有针对性的提出了预防解决措施。
1 偏析特征及形成原因分析1.1 硬α缺陷某批次TC11钛合金棒材在锯切下料过程中，发现其锯切面上存在团状区域性裂纹及不规则的孔洞缺陷，该批次TC11钛合金锻棒所使用铸锭为经过3次真空自耗电弧炉熔炼（VAR）生产的2 000kg级别铸锭。
成分偏析
微观偏析的影响因素与消除措施
合金液、 合金液、固相线间隔 （宽）
偏析程度 的影响因 素
偏析元素的扩散能力 （弱） 冷却条件 （快）
微观偏析是一种不平衡状态， 微观偏析是一种不平衡状态，在热力学上是
•
不稳定的。 不稳定的。可通过扩散退火或均匀化退火来消
微观偏析程度一般用偏析系数|1－k0|
来衡量。|1－k0|值越大，固相和液相的浓 即将合金加热到低于固相线100～200℃的 除，即将合金加热到低于固相线 ～ ℃ 度差越大，晶内偏析越严重。 温度，进行长时间保温， 温度，进行长时间保温，使偏析元素进行充分
•表11-1
P
不同元素在铁中的偏析系数
二、宏观偏析
宏观偏析是指宏观尺寸上的偏析，包 括： 正常偏析 逆偏析 V形偏析和逆V形偏析 带状偏析与层状偏析 重力偏析
系数较大的合金，当溶质含量较高时，合金倾向于体积凝固， 系数较大的合金，液相只有扩散 c－液相完全混合 d－液相部分混合 a－平衡凝固 b－ 当溶质含量较高时，合金倾向于体积凝固， － － － － 可以利用溶质的正常偏析现象对金属进行提纯精炼。 可以利用溶质的正常偏析现象对金属进行提纯精炼。 偏析反而减轻。 偏析反而减轻。
收缩孔 正偏析 逆V偏析 偏析 V偏析 偏析
负偏析
铸锭产生V形和逆 形和逆V形 图11-5 铸锭产生 形和逆 形 偏析部位示意图
带状偏析常出现在铸锭或厚壁铸件中，有时是连 续的，有时则是间断的，偏析的带状总是和液-固 界面相平行。 带状偏析的形成是由于固-液界面前沿液相中存在 溶质富集层且晶体生长速度发生变化的缘故。 层状偏析 焊缝凝固中的层状偏析与带状偏析机理相同。
正常偏析随着溶质偏析系数|1-k0|的增大而增大。但对于偏析 的增大而增大。 正常偏析随着溶质偏析系数 的增大而增大 图11-3 单向凝固时铸棒内溶质的分布 偏析使铸件性能不均匀，也难以通过热处理消除， 偏析使铸件性能不均匀，也难以通过热处理消除，但
夹杂物与析出物的区别
夹杂物,即相对于基体而言，属于杂质，外来物；析出物，即从基体中析出的，属于内在物。
从化学成分上讲，夹杂物的成分和基体不一样，属于杂质；而析出物的成分和基体相同，只是相关元素的比例不同赞同第一句。
析出物也不是内部的，是游离元素在晶界聚集。
一般说来，我们把夹杂物的化学成分将其分为两类：1 氧化物类夹杂物又分为：①简单氧化物如FeO、MnO、Cr2O3、Al2O3、SiO2以及钛、钒、铌的氧化物等。
②复杂氧化物其中尖晶石类夹杂物用化学式AO·B2O3表示(化学式中A表示二价金属,如镁、锰、铁等；B表示三价金属，如铁、铬、铝等)。
这类化合物具有尖晶石MgO·Al2O3型结构,由此而得名。
尖晶石类夹杂物为一大类氧化物,如MnO·Al2O3、MnO·Cr2O3、MnO·Fe2O3、FeO·Al2O3、FeO·Cr2O3、FeO·Fe2O3(Fe3O4)、MgO·Al2O3、MgO·Cr2O3、MgO·Fe2O3等。
这些化合物都有一个相当宽的成分可变范围;实际遇到的尖晶石类夹杂物往往是多成分的。
此类氧化物在工业用钢中比较常见。
钙的铝酸盐如CaO·Al2O3、CaO·2Al2O3也属于复杂氧化物。
但它们不具有尖晶石型结构,所以,不属于尖晶石型氧化物。
③硅酸盐及硅酸盐玻璃通用化学式可写成ιFeO·mnO·nAl2O3·pSiO2。
它们一般具有多成分形式。
既可以是单相,也可以是多相。
单相情况下,一般呈玻璃态。
随脱氧情况的不同出现各式各样的硅酸盐如铁硅酸盐、铁锰硅酸盐、铁锰铝硅酸盐等。
2 硫化物夹杂主要是FeS、MnS；此外,根据情况不同，可能出现CaS、TiS、稀土硫化物等。
根据钢液的成分特别是钢液的脱氧程度，所形成的硫化物在铸态情况下具有不同形态：Ⅰ类是复合形式出现的硫化物(氧硫化物)，Ⅱ类是借共晶反应形成的硫化物，Ⅲ类是具有几何外形、任意分布的硫化物（图3）。
铸造凝固中的非金属夹杂物
合金成分对夹杂物形状的影响是由于它改变 了界面张力。 Ⅰ型 Ⅱ型 球形----晶内 枝晶间杆状----晶界
Ⅲ型 多面体结晶形----晶内
铁基合金中的SiO2形态
（a）单球 （b）多链球
夹杂物形状对机械性能影响：
球形，影响小 尖角薄膜状，危害大 细小，分散，晶内，危害小
四、减少和排除夹杂物的途径
一般去气的措施利于排除夹杂物，但因夹杂物 密度大，不易去除，为此采取以下措施： （1）正确选择合金成分，严格控制易氧化元素的含量 （2）加溶剂
液面覆盖一层溶剂，吸收上浮的夹杂物
液中加入溶剂，与夹杂物形成密度更小的液态夹杂物
降低夹杂物熔点，便于集合和上浮
（3）采用复合脱氧剂：可生成密度小，熔点低的液 态脱氧产物，利于上浮，排除 （4）采用真空或在保护气氛下熔炼和浇注 （5）避免浇注，充型时发生飞溅和涡流 （6）过滤法，通过过滤器，再注入型腔
1、形成过程
表面层氧化 氧化膜不断增厚 涡流、飞溅等把氧化膜卷入金属液 氧化夹杂物
2、影响二次氧化夹杂物形成的因素：
（1）合金成分
元素氧化的难易 元素含量的多少 合金的结膜温度 逸出气体
氧化性强，氧化严重。 Si、Mn、C、Fe氧化能力依次减弱， Fe含量 最多，二次氧化夹杂物中Fe含量仍较高。 熔点较低，合金的结膜温度低，此类液态夹杂 物易上浮，排除，减少二次氧化夹杂物 。 减轻金属液氧化程度。氧化性强
（7）型砂中控制水分，加入煤粉，铸型表面撒剂， 形成还原性气氛
2、对铸造性能的影响：
1）流动性降低 2）铸件产生热裂：分布在晶界上的低熔点夹杂物 3）微观缩孔和气缩孔:低熔点夹杂物 如钢中的 FeO收缩较大；MnS促进气孔形成
3、好的作用： 1）钢中的氧化物、碳化物和铸铁中的磷共晶 能提高材料的硬度，增加耐磨性 2）钢中微量Ca和S形成球形CaS，分布在晶 内，改善钢的切削性
钢中非金属夹杂物成分偏析
钢中非金属夹杂物成分偏析
如果结晶过程冷却速度较快，液体和固体成分来不及均匀，除晶粒细小外，固体中的成分会出现不均匀，树枝晶中成分也不均匀，产生晶内偏析（也称枝晶偏析）
首先建议你先检验下你原料，再确认你的产品是否是锻件。
在现在化炼钢设备中很少出现偏析这个问题，可能你们采购的原料是小钢厂的问题。
偏析分为三种:1.晶内偏析,该情况取决于浇铸时的冷却速度,偏析元素扩散能力和固相线倾斜度等.可以通过退火将偏析消除;2.区域性偏析:在较大范围内化学成分不均匀的现象,退火无法将该情况消除,这种偏析与浇温、浇速等有关；3.比重偏析：合金凝固时析出的初晶与余下的液体存在较大的比重差，最终导致材料出现分层、化学成分不均匀的情况。
可采用降低浇温加大冷却速度，加入微量元素形成比重适当等。