新吴区钢中非金属夹杂物检测机构

非金属夹杂物是钢中的一类组成物，它们在钢的凝固和冷却过程中形成，并在随后的冷热加工过程中经历一系列的变化。根据夹杂物的来源，通常把夹杂物分为外来的和内生的两大类。

在钢的冶炼﹑出钢和浇注过程中，钢液同耐火材料和炉渣相接触，炉渣被卷入钢液中（特别是出钢时），它的颗粒混入钢液中，这些情况都是难于避免的。混入钢液中的耐火材料和炉渣颗粒通过与钢液起化学反应不断在成分和结构上发生变化。这些颗粒，不论是刚刚被机械的带入钢液中的，还是经历了相应变化的，一旦被滞留到钢锭或铸件中，就变成了钢中的夹杂物，这样的夹杂物叫外来夹杂物。

当某种元素在固相中的溶解度非常小，该元素又能同钢中的其他元素形成化合物时，则这个元素在钢液中的含量不大，在钢液凝固过程中也会从钢液中脱溶出来变成化合物并保留在固态钢中。

氧和硫属于这种元素，它们几乎全部成为氧化物﹑硫化物﹑硅酸盐等。这些化合物称为内生夹杂物。内生夹杂物主要来自脱氧后在浇注和凝固过程中所形成的夹杂物颗粒，这些颗粒没有来得及上浮到钢液的自由表面而被滞留在钢锭中。

1)氧化物：常见的有氧化铝，是用铝脱氧时产生的细小难溶、高硬度的脆性夹杂物。它在热加工过程中被碎化，沿加工方向将小颗粒呈带状分布，有时几条带并列。这些条带状氧化物使钢的疲劳强度显著降低。

2)硫化物：在高温下具有较高的塑性，热加工时可以随着变形而延伸。常见的有硫化亚铁、硫化锰等，硫化物使钢材的横向性能显著降低。

3)硅酸盐：在高温下具有较高的塑性，热加工时可以沿着加工方向延伸，外形粗糙，呈现纺锤形状。多为复合性夹杂物。

4)氮化物：它具有较高的熔点和硬度，在热加工过程中不变形，在显微镜下多呈现方形或者规则的几何形状。

5)点状不变形夹杂物：它经过热加工后仍然保持较规则的圆形或者椭圆形。

在轧制，锻造或热处理时，每次加热都为夹杂物和钢基体之间以及夹杂物内部各相之间趋近平衡提供了机会。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以后的结果。无论哪种冶炼方法炼出的钢种，总含有或多或少的夹杂物，一般非金属夹杂物对钢产生的有害影响主要有以下几方面：

1)冷加工和热处理时，由于夹杂物破坏了钢组织的连续性，一旦钢材受拉应力或切应力作用，沿夹杂物分布方向就易破裂。通常，硫化物造成热脆，而磷化物则造成冷脆。

2)夹杂物降低钢的力学性能，尤其是降低其横向力学性能，使Re.Z，A，AKU值和疲劳强度下降。

3)夹杂物降低钢的耐磨性和耐蚀性能，并导致形成带状组织。对一些物理性能，如电阻、磁性、膨胀系数等，也产生很大影响。

4)在热处理中，由于夹杂物的膨胀系数与基体有着差异，易造成应力集中而在淬火时产生裂纹。