1、1钢中非金属夹杂物检测技术蔡开科 孙彦辉北京科技大学冶金与生态工程学院目 录1前言 22钢中夹杂物概述 22.1 钢中夹杂物分类 22.2 连铸坯夹杂物 32.3 夹杂物对产品性能影响 43钢中夹杂物检测技术 53.1 钢中非金属夹杂物评级法 63.2 硫印法(Baumann method) .73.3X 射线透射法 .83.4 电解法 103.5 金相显微镜 153.6 电子探针分析 174结语 19参考文献： 1921前言众所周知，钢中非金属夹杂物是生产高品质高端产品的主要障碍，提高金属制品质量，就是要根据产品用途，把钢中夹杂物的危害降低到最低程度。可以说，降低钢中非金属夹杂物，生产洁净钢
2、，是提高产品质量的永恒主题。随着分析技术的发展，人们对钢中夹杂物行为的研究也日益深化。为了提高产品质量和使用性能，不但要降低钢中夹杂物的数量，同时要适宜控制好残留在钢中夹杂物组成、形态、尺寸和分布。钢中夹杂物来源是紧密与生产流程相关的，是一个复杂的物理和化学反应过程，这里不予讨论。本文仅就目前常用的夹杂物分析检验技术做一简要介绍。2钢中夹杂物概述2.1 钢中夹杂物分类(1)按夹杂物来源分： 内生夹杂物：脱氧产物、凝固再生夹杂物； 外来夹杂物：二次氧化产物、夹渣、耐材的浸蚀物等。(2)按夹杂物尺寸分：有不同的分法，一般认为： 显微夹杂：尺寸100m( 或50 m)，主要是外来夹杂物。(3)按夹杂
3、物组成分： 简单金属氧化物：FeO、MnO、SiO2、Al2O3 硅酸盐：FeO-MnO-SiO2，Al2O3SiO2，MnOSiO2，复杂硅酸盐(FeOSiO2MnOAl2O3) 钙铝酸盐：CaO Al2O3,12CaO7Al2O3,6CaOAl2O3,CaO2Al2O3 尖晶石夹杂物：MnOAl2O3,MgAl2O3,MgOCr2O332.2 连铸坯夹杂物连铸坯中夹杂物按来源可分为内生夹杂物和外来夹杂物。(1)内生夹杂物：主要是脱氧产物，其特点是： O溶 增加，脱氧产物增加； 夹杂物尺寸细小50m，甚至几百 m； 组成复杂； 来源广泛； 偶然性分布； 对产品性能危害最大。生产洁净钢，就是要
4、减少钢中夹杂物，尤其是减少大颗粒夹杂而奋斗。在连铸过程中夹杂来源于图 1。42.3 夹杂物对产品性能影响钢中非金属夹杂物总量、形态和尺寸的要求决定于钢种和产品用途。不同用途的产品对钢中洁净度要求如表 1。表 1 洁净钢要求产品 洁净度 备注汽车板 TO50m 大型氧化物夹杂。其分析流程主要包括电解、淘洗、还原和分离。分离出夹杂物进行粒度分级、形貌照相和电子探针定量成分分析。大样电解分析流程如图 5 所示。(3)大样电解设备电解设备包括整流器(25V,20A)、电解槽体、淘洗槽、还原磁选装置、体视显微镜、分级筛、称重天平和相机等。11(4)大型夹杂物实例下面介绍一下我们在某厂 RH、中间包和连铸坯中大型夹杂物照片。图 6为 RH 处理前后大颗粒夹杂物形貌相片。图 5 大样电解工艺流程图12(a)RH 处理前，30(b)RH 处理后，40图 6 RH 处理前后大颗粒夹杂形貌相片，40图 7 为中间包钢水大型夹杂物形貌。
