《金相分析基础》-课件：非金属夹杂物的金相检验案例

金相分析基础非金属夹杂物的金相检验案例目

录样品的制备检测方法01

钢中非金属夹杂物的分类0304检测标准及要求02非金属夹杂物的金相检验案例⚫

非金属夹杂物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金属各种性能，诸如常规力学性能、疲劳性能、加工性能等。非金属夹杂物并被列为优质钢和高级钢的常规金相检测项目之一。⚫

国家标准局颁发了GB/T10561-2023《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检测法》。非金属夹杂物的金相检验案例01钢中非金属夹杂物的分类一、钢中非金属夹杂物的分类GB/T10561-2023中根据夹杂物的形态和分布分为A、B、C、D和DS五大类。⚫

A类（硫化物类）：具有高延展性，有较宽范围形态比的单个灰色夹杂物，一般端部呈圆角；图1所示图1

A类（硫化物类）一、钢中非金属夹杂物的分类GB/T10561-2023中根据夹杂物的形态和分布分为A、B、C、D和DS五大类。⚫

B类（氧化铝类）：大多数没有变形，带角的，形态比小（一般<3），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）；图2所示图2B类（氧化铝类）一、钢中非金属夹杂物的分类GB/T10561-2023中根据夹杂物的形态和分布分为A、B、C、D和DS五大类。⚫

C类（硅酸盐类）：具有高的延展性、边界光滑，有较宽范围形态比（一般≥3）的单个呈黑色或深灰色夹杂物，一般端部呈锐角；图3所示图3C类（硅酸盐类）一、钢中非金属夹杂物的分类GB/T10561-2023中根据夹杂物的形态和分布分为A、B、C、D和DS五大类。⚫

D类（球状氧化物类）：不变形，带角或圆形的，形态比小（一般<3），黑色或带蓝色的，无规则分布的颗粒；图4所示图4D类（球状氧化物类）一、钢中非金属夹杂物的分类GB/T10561-2023中根据夹杂物的形态和分布分为A、B、C、D和DS五大类。⚫

DS类（大颗粒球状氧化物类）：直径>13μm的单颗粒D类夹杂物。图5所示图4DS类（大颗粒球状氧化物类）一、钢中非金属夹杂物的分类夹杂物类别评级图级别iA总长度（um）≥37B总长度（um）≥17C总长度（um）≥18D数量（个）≥1DS直径（um）≥130.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0≥127≥77≥76≥4≥19≥261≥184≥176≥9≥27≥436≥343≥320≥16≥38≥649≥555≥510≥25≥53≥898≥822≥746≥36≥76≥1181≥1498≥1848≥2230≥1147≥1530≥1973≥2476≥1029≥1359≥1737≥2163≥49≥107≥151≥214≥303≥64≥81≥100一、钢中非金属夹杂物的分类细系粗系类别最小宽度最大宽度最小宽度＞4最大宽度≤12ABCD≥2≥2≥2≥2≤4≤9≤5≤8＞9≤15＞5≤12＞8≤1302检测标准及要求二、检测标准及要求1.

材料名称：1Cr13。2.

检测标准：GB/T10561-2023。3.

检测试样（工件名称）：不锈钢棒材（直径为20mm）。4.

检测要求：客户提供取样图及委托单，委托第三方取样机构进行取样，检测面为通过直径的整个截面，保证总检测面积为200mm2。5.

检测设备：AxioScope.A1正置金相显微镜。二、检测标准及要求03样品的制备三、样品的制备1.

为了使检验面平整、避免抛光时试样边缘磨成圆角,试样可用夹具或镶嵌的方法加以固定。2.

试样磨抛时，应避免夹杂物的剥落、变形或抛光表面被污染，以保证检验面干净和夹杂物的形态不受影响。当夹杂物细小时，上述操作要点尤其重要。在某些情况下，为了使试样达到较高的硬度，在抛光前试样可进行热处理。表3给出了使用MECATECH234Z自动研磨抛光机进行试样磨抛的参数。三、样品的制备砂纸号数时间（s）540压力（N）

转速（r/min）转向同向同向同向反向120#600#20202020盘：300；头：150盘：300；头：150盘：300；头：150盘：300；头：1503601200#420抛光（绒布）42004检测方法四、检测方法1.

检测状态：样品抛光后，在未腐蚀状态下进行检测。2.

视场选择：本次采用A法对送检样品进行非金属夹杂物的检测。放大倍数为100倍，对于每一类夹杂物按照粗细和细系选取最恶劣的视场，在视场中用边长为71mm正方形（面积为0.5mm2）的轮廓框选取最严重区域进行评级。本试样中夹杂物最严重的视场见图6。四、检测方法图6试样夹杂物分布四、检测方法3.

夹杂物的类别：（1）图6中B箭头标记的夹杂物为形态比小于3的黑色颗粒组成，沿轧制方向排成一列，单个颗粒大多数无变形，该夹杂物评定为B类夹杂物；（2）图中A箭头标记的3条夹杂物有较宽范围形态比，具有高延展性，沿着轧制方向有较大变形，颜色呈灰色，在暗场下不发光，模糊不清，该夹杂物评定为A类夹杂物；（3）图中类似D箭头标记的众多黑色颗粒夹杂物的直径小于13um，未变形，无规则分布，该类夹杂物评定为D类夹杂物。四、检测方法4.

夹杂物级别评定（1）B类夹杂物完全可框选在边长为71mm的正方形框中，见图7所示，测量夹杂物的长度为470um，根据表1的评定界限，介于2.0级至2.5级之间，根据GB/T10561-2023中A法和B法通则规定，如果视场介于相邻两个级别之间时，应该评为较低的一级，所以B类夹杂物的级别评定为2.0级，夹杂物的最大宽度为10um，根据表2夹杂物的宽度，B类夹杂物评定为粗系，结果记为BH2.0；四、检测方法图7

B类夹杂物长度及宽度四、检测方法4.

夹杂物级别评定（2）A类夹杂物尺寸见图8，三条夹杂物链长度依次为100um、110um和70um，第一条夹杂物链的和第二条夹杂物链之间垂直距离为110um（大于40um），根据通则规定，这两条夹杂物应该视为两条链，第二条和第三条夹杂物链之间的垂直距离为20um，小于40um，根据通则，应该将第二条夹杂物链的和第三条夹杂物链合并为一条夹杂物链处理，合并后夹杂物链的长度为200um，则A类夹杂物链的总长度为第一条夹杂物链的长度100um加上合并后夹杂物链的长度200um等于300um。根据表1的评定界限，介于1.5级至2.0级之间，根据通则规定，评为较低的一级，所以A类夹杂物的级别评定为1.5级，A类夹杂物的宽度小于4um，评为细系，结果记为AT1.5；四、检测方法图9D类夹杂物数量四、检测方法4.

夹杂物级别评定（3）D类夹杂物评级在边长为71mm的正方形框中最多可以框选10个D类夹杂物，如图9所示，根据表1的评定界限，介于1.5级至2.0级之间，根据通则规定，如果视场介于相邻两个级别之间时，应该评为较低的一级，所以D类夹杂物的级别评定为1.5级，D类夹杂物的直径小于8um，评为细系，结果记为DT1.5；⚫

本试样非金属夹杂物的评定结果为BH2.0、AT1.5、DT1.5四、检测方法图8

A类夹杂物长度采用A法评定夹杂物时，一定要注意以下几点（1）检测样品的面积不小于200mm2，试样磨抛时，应避免夹杂物的剥落、变形或抛光表面被污染，引起检测误差；（2）非金属夹杂物是在非腐蚀状态下检测；放大倍数为100倍，检测整个检测面，选择每类夹杂物粗系和细系最严重的视场，再用71mm的正方形框选最恶劣的区域进行评级；（3）对于A、B、C类链状夹杂物，若有多条链时，若垂直距离小于等于40um，水平距离小于等于15um，应合并为一条链计算长度，最后计算总长度进行评级；（4）对于A、B、C类夹杂物，宽度超过粗系的最大尺寸时，应评定为超宽度超尺寸，宽度超尺寸纳入粗系进行评级；采用A法评定夹杂物时，一定要注意以下几点（5）对于A、B、C类夹杂物，若有链的长度超过710um，则该链无法框在71mm的正方形框中，则该链的长度记为710um，以710um计算所有链的总长度后进行评级，结果评定为长度超尺寸；（6）对于D类夹杂物，若直径超过粗系的最大尺寸，即直径大于13um，