Avaluació i classificació de les inclusions no-metàl·liques a l'acer

Avaluació i classificació de les inclusions no-metàl·liques a l'acer

Les inclusions no-metalliques són substàncies heterogènies inevitables que es formen durant els processos de fosa, desoxidació i solidificació de l'acer, com ara òxids, sulfurs, silicats i inclusions compostes. Tot i que el contingut és baix, afecten seriosament la isotropia, la duresa, la resistència a la fatiga, la resistència al desgast i el rendiment de la soldadura dels materials d'acer. Les inclusions no metàl·liques excessives o sobredimensionades provocaran una concentració de tensió, reduiran la continuïtat estructural i induiran fàcilment esquerdes internes i fallades per fatiga durant el processament i el servei. Per tant, una inspecció microscòpica precisa i una classificació estandarditzada de les inclusions no-metàl·liques són elements bàsics essencials per a l'avaluació de la qualitat de l'acer, l'acceptació del material i la certificació de material d'enginyeria d'alt-estàndard.

1. Classificació de les inclusions no-metàl·liques a l'acer

D'acord amb els estàndards nacionals i internacionals d'inspecció d'acer, les inclusions no-metàl·liques es divideixen principalment en quatre categories principals, que es classifiquen i avaluen per separat en les proves de classificació reals:

Tipus A (inclusions de sulfur)
Principalment sulfur de manganès i altres fases compostes de sulfur, que mostren una franja grisa o una distribució allargada al llarg de la direcció de rodament. Les inclusions de sulfur tenen una certa plasticitat, que formen fàcilment una distribució llarga de tires després de la rodadura, redueixen la duresa transversal i la ductilitat de l'acer i afecten el rendiment de flexió i estampació en fred dels materials.

Tipus B (inclusions d'alúmina)
Inclusions denses d'òxids durs compostes principalment d'alúmina, que apareixen com a distribució de cadena-granular o agrupada. Aquestes inclusions són dures i trencadisses, no es poden deformar durant el rodatge i són fàcils de convertir en la font de micro-esquerdes, reduint seriosament la vida a la fatiga i la resistència a l'impacte de l'acer.

Tipus C (inclusions de silicats)
Inclusions de compostos de silicat plàstic, distribuïdes en forma de banda irregular i bloc. Les inclusions de silicats tenen una distribució morfològica desigual, cosa que provocarà propietats mecàniques locals inconsistents de l'acer i afectarà l'estabilitat de processament dels productes d'acer d'alta-precisió.

Tipus D (inclusions d'òxid globular)
Partícules fines d'òxid esfèriques o quasi{0}}esfèriques disperses, amb partícula petita i distribució aleatòria. Tot i que la mida de partícula única és petita, una quantitat excessiva encara reduirà la compacitat i la uniformitat estructural de la matriu d'acer.

2. Principi bàsic de la inspecció de qualificació d'inclusió

L'avaluació d'inclusió no metàl·lica adopta el mètode d'anàlisi microscòpica del microscopi metal·logràfic. Després del mostreig estàndard, la mòlta i el poliment de mostres d'acer, l'observació del camp de visió, les estadístiques de longitud, la mesura de l'amplada i el recompte de quantitats es realitzen amb un augment estàndard. El grau de qualitat es determina segons les característiques morfològiques, longitud màxima, longitud total de distribució i densitat de partícules de diverses inclusions.

El judici de qualificació es basa en la comparació entre els paràmetres de detecció reals i els gràfics de qualificació estàndard. Com més alt sigui el grau, més greu serà el grau de contaminació d'inclusió i pitjor serà la puresa de la microestructura interna de l'acer.

3. Procés estàndard d'inspecció i qualificació

Per tal de garantir l'exactitud i la coherència dels resultats de la classificació d'inclusió, implementem procediments de prova de{0}}bucle tancat estandarditzats d'acord amb les normes internacionals ISO 4967 i ASTM E45:

Mostra estàndard
Seleccioneu posicions representatives de plaques d'acer per lots, tubs d'acer o perfils per al mostreig. La superfície de mostreig és perpendicular o paral·lela a la direcció de rodament segons els requisits estàndard per garantir que l'estat de distribució d'inclusió es pugui reflectir realment.

Preparació de la mostra
Tall complet, incrustació, mòlta i poliment mirall per garantir que no hi hagi rascades, corrosió i defectes artificials a la superfície metal·logràfica, evitant interferències amb l'observació microscòpica.

Observació i exploració microscòpica
Observeu diversos camps de visió amb un augment estàndard, travessa tota la superfície d'inspecció, registreu la morfologia, la mida i la distribució de quatre tipus d'inclusions A/B/C/D una per una i conserveu imatges metal·logràfiques originals.

Dades Estadístiques i Avaluació de qualificacions
Compteu la longitud única màxima, la longitud acumulada total i la densitat de distribució de partícules de cada tipus d'inclusió, compareu amb els diagrames de qualificació estàndard, determineu el grau de contaminació de cada tipus d'inclusió respectivament i formeu una conclusió completa d'avaluació de la puresa del material d'acer.

Revisió de resultats i emissió d'informes
Les dades i les imatges de la prova es revisen professionalment i s'emet un informe de prova d'inclusió estandarditzat per realitzar una avaluació de la qualitat traçable.

4. Base de judici de qualificació internacional

La nostra avaluació d'-inclusió no metàl·lica compleix totalment els estàndards internacionals principals de la indústria:

ISO 4967– Determinació de l'acer del contingut d'inclusions no-metalliques – Mètode microgràfic mitjançant diagrames estàndard

ASTM E45– Mètodes d'assaig normalitzats per a la determinació del contingut d'inclusió de l'acer

Segons el sistema estàndard, cada tipus d'inclusió es divideix en diferents nivells de grau. Els indicadors de classificació cobreixen sèries primes i sèries gruixudes, que avaluen, respectivament, inclusions fines disperses i inclusions concentrades de mida gran-, realitzant una avaluació precisa multi-de la puresa interna de l'acer.

5. Impacte d'enginyeria de la qualificació d'inclusió

El grau de les inclusions no-metalliques determina directament el nivell d'aplicació dels materials d'acer:

Contaminació d'inclusió de baix grau-representa una gran puresa del material, una estructura interna uniforme, una resistència excel·lent, una resistència a la fatiga i un rendiment de processament, adequat per a equips-de gamma alta, enginyeria de ponts, recipients a pressió, acer marin i peces estructurals de càrrega dinàmica.

Grau d'inclusió excessiuprovocarà una reducció de la duresa a l'impacte, una baixa resistència a la fatiga, un esquerdament fàcil durant el plegat i l'estampació i un rendiment de soldadura inestable, que no pot complir els requisits d'enginyeria estàndard d'alt-i una llarga-vida útil.

6. Resum del control de qualitat

La classificació d'-inclusió no metàl·lica és un índex tècnic important per mesurar la qualitat metal·lúrgica interna i la puresa estructural de l'acer. L'avaluació microscòpica científica i estandarditzada pot identificar eficaçment el nivell de micro-defecte intern de l'acer, jutjar amb precisió el grau de qualitat del material i proporcionar una base d'acceptació fiable per al lliurament d'acer i l'aplicació d'enginyeria.

Mitjançant proves metal·logràfiques estrictes i control de classificació d'inclusió estandarditzat, ens assegurem que tots els materials d'acer exportats tinguin una gran compacitat interna, una microestructura uniforme i una excel·lent estabilitat mecànica, i proporcionem contínuament matèries primeres d'acer d'alta-puresa i alta-fiabilitat per a projectes d'enginyeria d'alt-estàndard global.