如何检测钢铁中的非金属夹杂物？

钢铁中非金属夹杂物的检测方法一直在变化，早期的工作者主要用光学显微镜配合X射线结构分析和化学成分分析，积累了宝贵的经验和丰富的资料。近年来，采用电子探针对夹杂物进行微区成分分析日益增多。目前鉴定夹杂物的大致方法有以下两种。

1、金相法与微区域成分分析相结合

在金相观察中选出待定夹杂物后，用电子探险针（EPMA）进行微区成分分析或者应用扫描电镜（SEM）自带能谱分析你（EDS）进行成分分析。通常可以测定尺寸大于1um的夹杂物的组成元素和大致成分，如果采用个别元素的面扫描还可以得到更为直观的结果。

2、光学金相法

在光学显微镜下利用明视场观察夹杂物的颜色、形态、大小和分布；在暗场下观察夹杂物的固有色彩和透明度；在正交偏振光下观察夹杂物的各种光学性质，从而判断夹杂物类型。根据夹杂物的分布情况及数量评定相应的级别，评判其对钢材性能的影响。目前检验和研究钢中非金属夹杂物的方法很多，有化学法、岩相法、金相法、电子探针和电子扫描法等。

徕卡显微镜Leica Steel Expert可以与自动材料显微镜和高解析度数码机使用来建立一个整合系统解决方案，它容许核对在钢合金中多达六种不同种类的非金属杂渣物，硫化物, 球化氧化物, 硅化物, 氧化铝和杂质的杂渣物可以被探测，和有能力辨认彩色的 TIN 杂渣物。

M法和K法是DIN 50602里面的夹杂物评定方法，分别对应ISO 4967的A法和B法：

M法是最大尺寸法，一般评价各类夹杂物的最大值，相对简单

K法相对繁琐，非常耗时，需要统计规定观察区域内所有夹杂物类型，长度及宽度，然后通过查表计算K4的值

可以直接查DIN 50602这个标准，最好看英文版，中文版翻译有很多错翻和漏翻。

试样一般不宜过大、过高。对于手工制备的试样，尺寸以磨面面积小于400mm2，高度15-20mm为宜。若试样太小则操作不便，若试样太大则磨制平面过大，增加磨制时间，且不宜磨平。由于被检测材料或零件的形状各异，也可以选用外形不规则的试样。

不是检验表面缺陷、渗层、镀层的试样，应将棱边倒圆，防止在磨制时划破砂纸和抛光织物，避免在抛光时飞出造成事故。凡检验表层组织的试样，严禁倒角以保持棱角完整，并保证磨面平整。

显微镜的介绍

显微镜的取样方法有多种多样。可根据零件的大小、材料性能、现场实际条件灵活选择。其中最常用的方法是砂轮片切割。一般硬度较低的材料如低碳钢、中碳钢、灰铸铁非金属等无不可用锯、车、刨等机械加工。

硬度较高的材料如白口铸铁、硬质合金以及淬火后的零件等脆性材料，可用锤击法，从击断的碎片中选取大小合适的试样。对于大断面零件或高锰钢等零件等，可用氧乙炔焰气割，但需预留大于20mm的余量，以便在试样磨制中将气割的热影响区除掉。

不论采用何种方式取样，都需防止因温度升高而引起组织变化，或因受力而产生塑性变形。

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