钢中常见非金属夹杂物的生成及金相鉴定

减少钢中非金属夹杂物(沾污物)以提高钢的纯洁度是冶金工作者的重要任务之一。仅占万分之几的夹杂物却对钢质影响极大,它导致机械性能明显下降。为此,研究钢中非金属夹杂物的产生机理、金相法鉴定以及清除办法具有重要意义。     

CeF3对自保护药芯焊丝熔敷金属中夹杂物和韧性的影响

详细研究了CeF3对自保护药芯焊丝熔敷金属中非金属夹杂物尺寸和分布的影响.结果表明,熔敷金属中的主要非金属夹杂物是AlN和Al2O3.药芯中加入CeF3能够细化夹杂物和降低大尺寸夹杂物的数量,加入适量的CeF3能够提高熔敷金属的低温冲击韧度.稀土改变夹杂物在熔敷金属中的尺寸和分布主要是与夹杂物在熔敷金属凝固时的上浮行为有关,稀土能促进大颗粒夹杂物的上浮.     

SWRS82B盘条中非金属夹杂物形态和成分的研究

采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对SWRS82B盘条中非金属夹杂物的形态、尺寸及成分进行研究。SWRS82B盘条中非金属夹杂物主要为氧化铝类，氧化钙类以及硅铝酸盐类等复合化合夹杂物；粒径大于40μm的大颗粒非金属夹杂物数量较多，约达到7％，粒径在1μm-25μm之间夹杂物颗粒约占70％。     

真空脱气轴承钢的试验研究

本文对采用真空处理冶炼轴承钢的RH法、VArD法和碱性电炉钢进行了试验研究。结果表明,破坏概率在10％的情况下,RH脱气轴承钢的疲劳寿命是大冶碱性电弧炉钢的1.4倍,VArD脱气轴承钢的疲劳寿命和大冶电炉钢相近,没有明显的提高。RH脱气轴承钢的疲劳寿命之所以得到提高是因为钢中非金属夹杂物分布瀰散,夹杂物由Al和Si氧化物类型组成,并具有硫化物包围氧化物的趋势:而VArD脱气轴承钢和电炉钢非金属夹杂物分布集中并多为Al和Ca的铝酸钙类型夹杂物组成,而铝酸钙盐所形成的点状夹杂物是降低钢材疲劳寿命的主要原因。钢中氧含量在14～30ppm,稳定夹杂物总量在0.011～0.016%之间对疲劳寿命没有显著的影响。非金属夹杂物至工作表面的远近直接影响材料的疲劳寿命,距工作表面越近其疲劳寿命越低。     

钢中非金属夹杂物及其金相鉴别

钢在冶炼过程中受各种因素影响，可以形成多种类型的非金属夹杂物，这些夹杂物对钢材料及其产品质量造成不良的影响。用金相法可以鉴别夹杂物的特征、分布、塑性及抛光性。本文对鉴别的方法和程序进行阐述。     

钙硫比对18CrNiMo7-6钢中硫化物热变形性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等方法研究了钙处理后18CrNiMo7-6齿轮钢中钙硫比对硫化物热变形性能的影响。结果表明:钙硫比在0.019～0.068范围内时,钢中的硫化物主要由单相硫化物和氧硫复合夹杂物组成,复合夹杂物的含量与钙硫比存在正比线性关系;整体硫化物的相对塑性与钙硫比呈线性递减关系,钙硫比主要通过影响氧硫复合夹杂物的相对比例和成分来影响整体硫化物的相对塑性。     

非金属夹杂物对AlSn20内燃机轴瓦疲劳磨损强度影响的研究

本文提出了在轴瓦材料熔铸过程中使用不同的精炼剂,会影响轴瓦中非金属夹杂物的含量,而非金属夹杂物的存在影响轴瓦的疲劳寿命.试验结果表明使用Zncl(?)精炼剂较之其他种类精炼剂,可使轴瓦中非金属夹杂物对轴瓦的疲劳寿命影响较小.图7表3参4     

铸件缺陷分析技术讲座：第八讲 渣致铸铁件缺陷

渣致缺陷(slag-related defects)发生于灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和铸钢件中。当熔炼、出炉和浇注时,渣子伴随金属液进入铸件,渣子也可能在浇注系统和型腔中产生。因渣子的存在而导致铸件出现的各类缺陷称为渣致缺陷。 按缺陷特征分类,渣子属于铸件中非金属夹杂物的一种。在《国际铸件缺陷图谱》中,第7类缺陷(夹杂物和金相组织不合格类)中非金属夹杂物包括除砂眼、涂料(层)及光亮碳以外的各类渣子缺陷。     

45钢中非金属夹杂物的鉴别

钢中的非金属夹杂物对钢的质量影响很大,钢中不同类型的夹杂物对钢的性能的影响也不同,在实践中必须区分开不同类型的夹杂物。 我厂生产的曲轴是用45钢经锻打成形的,金相分析时发现其中有一条粗大的非金属夹杂物,初看时,发现夹杂物太大,不敢肯定夹杂物的性质。为了     

铸件缺陷分析技术讲座：第九讲 夹杂类缺陷

夹杂类缺陷是铸件含有各种金属和非金属夹杂物的总称。非金属夹杂物是存在于铸件中的非金属相,金属夹杂物则是与基体金属颜色显然不同的异型金属块。夹杂物的存在,破坏了合金基体的连续性,造成合金组织不均匀、影响了合金的力学性能和铸造性能等,为提高铸件质量,近年来对减少夹杂物数量的各种途径进行了研究并取得了显著进展。     

45热轧圆钢顶锻开裂原因分析

对45热轧圆钢室温顶锻试验中出现的裂纹进行了研究,分析了表面缺陷、变形温度、变形量、显微组织、夹杂物等对顶锻开裂的影响.结果表明:引起室温顶锻开裂的直接原因是钢中存在大量脆性氧化铝和塑性硫化物非金属夹杂物,该夹杂物沿轧制方向不均匀分布,对拉伸性能影响不大,但对顶锻开裂有较大的影响,特别是当夹杂物处在变形鼓形区附近时;脆性夹杂物造成应力集中,塑性夹杂物形成空洞,使夹杂物和基体界面处容易形成裂纹源,进而在应力作用下不断扩展并最终开裂;原始片状珠光体组织及热轧后的热应力加剧了夹杂物开裂倾向.     

稀土对40CrMnMoRES钢夹杂物形态和切削性能的影响

用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪对40CrMnMoRES和42CrMo钢中夹杂物的组成和形态进行了观察，测试了该钢的切削加工性能。结果表明，40CrMnMoRES钢中主要存在两种夹杂物，一种是RE2S3-MnS的复合夹杂物，另一种是以硬质点为核心的包裹式夹杂物，这两类夹杂物基本保持球形；在相同的切削条件下，40CrMnMoRES钢的主切削力、切削温度、刀具磨损均小于42CrMo钢，且断屑性能良好；该钢种切削性能的提高，主要是由于稀土硫化物发挥了应力集中和包裹硬质点的作用。     

高温轴承钢(Cr_4Mo_4V)热处理试验小结

1.临界点测定 试验用钢的化学成份见表1,钢中非金属夹杂物及碳化物不均匀性等材料质量均符合技术条件规定,硬度为HB207,显微组织为细粒状和点状珠光体 少量二次碳化物。     

钢液钙处理热力学分析

针对铝镇静钢脱氧过程中产生的Al2O3夹杂物影响金属性能问题，通过钙处理时钢中的硫变性成稳定的CaS所需条件，分析得到结论；对含硫钢的硫化物进行钙变性处理时，应首先对钢液中的氧化物进行变性处理。     

高硫易切削H11模具钢点状偏析的形成机制

采用光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等分析了高硫易切削H11模具钢中点状偏析缺陷的形成机制。结果表明:试验钢心部纵向带状偏析严重,偏析带中有较多的与偏析带方向平行的MnS夹杂物;部分MnS夹杂物内部包裹着Al_2O_3颗粒,有些Al_2O_3颗粒之间形成了孔隙性缺陷;点状偏析的形成与带状偏析及MnS夹杂物的偏聚有关,点状偏析的严重程度随着带状偏析严重程度的增加而增大;MnS夹杂物被热酸腐蚀后形成宏观可见的点状偏析;推荐采用稀土复合变质处理改善钢中的硫化物形态,进而减少点状偏析缺陷。     

合金元素对SPA-H耐候钢显微组织和低温冲击韧性的影响

通过L9(34)正交实验设计,在实验室轧制了9种铜、硅、镍含量不同的SPA-H耐候钢,研究了合金元素对试验钢显微组织、夹杂物和低温冲击韧性的影响以及对低温冲击韧性的影响机理。结果表明:试验钢中的夹杂物均为Al2O3脆性夹杂物;合金元素对试验钢晶粒度和珠光体含量的影响不大,但对低温冲击韧性有明显影响,三种合金元素对低温冲击韧性的影响从大到小的顺序为硅、镍、铜;试验钢冲击韧性的变化是显微组织和夹杂物综合作用的结果。     

夹杂物尺寸及位置对51CrV4弹簧钢疲劳寿命的影响

用能谱仪、扫描电镜分析了51CrV4弹簧钢的疲劳断口,研究了夹杂物尺寸及位置对该钢疲劳寿命的影响规律。结果表明:51CrV4试验钢的疲劳强度为702.5MPa,在保证试样表面没有划痕和麻点的情况下,疲劳裂纹主要起裂于椭球状且塑性较低的复杂氧化铝夹杂;在夹杂物尺寸越大和距离表面越近的情况下,其疲劳寿命越低;在710MPa应力水平下近表面夹杂物的临界尺寸为5.47μm。     

大型饼类锻件锻造工艺方案的研制

由于多种因素影响，大型锻件用钢锭不可避免地存在着各种类型的夹杂物。对于外来夹杂物，尽可能采取有效措施防止其进入钢中。对于内生夹杂物，因其为钢的组成部分，虽然其数量、大小、形状、分布及组成等都可以得到改善，但不可能完全避免，从而导致了锻造过程中产生夹杂性裂纹缺陷的可能。     

粉末高温合金等温锻造过程非金属夹杂物的变形特征

采用人工加入陶瓷夹杂物的方法,研究了FGH96粉末高温合金中SiO2、混合物两种非金属夹杂物在等温锻造前后的特征,研究表明,非金属夹杂物在等温锻造的过程中发生了一定的变形,夹杂物沿变形方向被压扁。SiO2与基体存在一定的反应过渡区,变形量大时会发生破碎,碎块随着变形金属的流动而被拉开;混合夹杂物的形状极不规则,整个夹杂物位于几个粉末颗粒的交界处,严重破坏了基体的连续性。     

钢轨轨头纵横裂型核伤的形成原因

利用扫描电子显微镜、光学显微镜、直读光谱仪、拉伸试验机等对某伤损钢轨轨头的断口形貌、显微组织、化学成分、拉伸性能等进行了测试,探讨了纵横裂型核伤的形成原因并提出了解决措施。结果表明:在循环工作应力的作用下,在钢轨轨头轮轨接触应力分布区内沿轧制方向分布的粗大夹杂物处形成条状裂纹源且裂纹发生疲劳扩展,最终形成纵横裂型核伤;提高钢轨钢的纯净度、加强钢轨钢冶金质量的控制和检验、减少和细化钢中非金属夹杂物的数量和尺寸是防止纵横裂型核伤形成的主要措施。