Valutazione e classificazione delle inclusioni non-metalliche nell'acciaio

Valutazione e classificazione delle inclusioni non-metalliche nell'acciaio

Le inclusioni non-metalliche sono sostanze eterogenee inevitabili che si formano durante i processi di fusione, disossidazione e solidificazione dell'acciaio, inclusi ossidi, solfuri, silicati e inclusioni composite. Sebbene il contenuto sia basso, influenzano seriamente l'isotropia, la tenacità, la resistenza alla fatica, la resistenza all'usura e le prestazioni di saldatura dei materiali di acciaio. Inclusioni non metalliche eccessive o sovradimensionate causeranno una concentrazione di stress, ridurranno la continuità strutturale e indurranno facilmente crepe interne e cedimenti per fatica durante la lavorazione e il servizio. Pertanto, un'accurata ispezione microscopica e una classificazione standardizzata delle inclusioni non-metalliche sono elementi fondamentali essenziali per la valutazione della qualità dell'acciaio, l'accettazione dei materiali e la certificazione di materiali tecnici di alto-standard.

1. Classificazione delle-inclusioni non metalliche nell'acciaio

Secondo gli standard nazionali e internazionali di ispezione dell'acciaio, le inclusioni non-metalliche sono principalmente divise in quattro categorie principali, classificate e valutate separatamente nei test di classificazione effettivi:

Tipo A (inclusioni di solfuri)
Principalmente solfuro di manganese e altre fasi composite di solfuro, che mostrano una striscia grigia o una distribuzione allungata lungo la direzione di laminazione. Le inclusioni di solfuro hanno una certa plasticità, che forma facilmente una lunga distribuzione di strisce dopo la laminazione, riduce la tenacità trasversale e la duttilità dell'acciaio e influenza le prestazioni di piegatura a freddo e stampaggio dei materiali.

Tipo B (inclusioni di allumina)
Inclusioni dense di ossidi duri composte principalmente da allumina, che appaiono come distribuzione a catena-, granulare o raggruppata. Tali inclusioni sono dure e fragili, non possono essere deformate durante la laminazione e possono facilmente diventare fonte di micro-fessure, riducendo seriamente la durata a fatica e la resistenza agli urti dell'acciaio.

Tipo C (inclusioni di silicati)
Inclusioni composite di silicato plastico, distribuite in strisce irregolari e forme a blocchi. Le inclusioni di silicato hanno una distribuzione morfologica non uniforme, che causerà proprietà meccaniche locali incoerenti dell'acciaio e influenzerà la stabilità della lavorazione dei prodotti in acciaio ad alta-precisione.

Tipo D (inclusioni di ossido globulare)
Particelle fini di ossido sferiche o quasi-sferiche disperse, con dimensioni delle particelle piccole e distribuzione casuale. Sebbene la dimensione delle singole particelle sia piccola, una quantità eccessiva ridurrà comunque la compattezza e l’uniformità strutturale della matrice di acciaio.

2. Principio fondamentale dell'ispezione del rating di inclusione

La valutazione delle inclusioni non-metalliche adotta il metodo di analisi microscopica del microscopio metallografico. Dopo il campionamento standard, la molatura e la lucidatura dei campioni di acciaio, l'osservazione del campo visivo, le statistiche sulla lunghezza, la misurazione della larghezza e il conteggio della quantità vengono eseguiti con ingrandimento standard. Il grado di qualità è determinato in base alle caratteristiche morfologiche, alla lunghezza massima, alla lunghezza di distribuzione totale e alla densità delle particelle delle varie inclusioni.

Il giudizio di classificazione si basa sul confronto tra i parametri di rilevamento effettivi e le tabelle di valutazione standard. Maggiore è il grado, più grave è il grado di inquinamento da inclusioni e peggiore è la purezza della microstruttura interna dell'acciaio.

3. Processo di ispezione e classificazione standard

Per garantire l'accuratezza e la coerenza dei risultati della classificazione delle inclusioni, implementiamo procedure di test a ciclo chiuso-standardizzate in stretta conformità con gli standard internazionali ISO 4967 e ASTM E45:

Campionamento standard
Selezionare posizioni rappresentative da piastre di acciaio, tubi di acciaio o profili per il campionamento. La superficie di campionamento è perpendicolare o parallela alla direzione di laminazione secondo i requisiti standard per garantire che lo stato di distribuzione delle inclusioni possa essere realmente riflesso.

Preparazione del campione
Taglio completo, intarsio, molatura e lucidatura a specchio per garantire l'assenza di graffi, corrosione e difetti artificiali sulla superficie metallografica, evitando interferenze con l'osservazione al microscopio.

Osservazione microscopica e scansione
Osserva più campi visivi con ingrandimento standard, attraversa l'intera superficie di ispezione, registra la morfologia, le dimensioni e la distribuzione dei quattro tipi di inclusioni A/B/C/D uno per uno e conserva le immagini metallografiche originali.

Statistica dei dati e valutazione dei voti
Contare la lunghezza massima singola, la lunghezza cumulativa totale e la densità di distribuzione delle particelle di ciascun tipo di inclusione, confrontare con i diagrammi di classificazione standard, determinare rispettivamente il grado di inquinamento di ciascun tipo di inclusione e formare una conclusione completa sulla valutazione della purezza del materiale di acciaio.

Revisione dei risultati ed emissione di report
I dati e le immagini del test vengono esaminati in modo professionale e viene rilasciato un rapporto di test di classificazione dell'inclusione standardizzato per realizzare una valutazione della qualità tracciabile.

4. Base di giudizio della classificazione internazionale

La nostra valutazione delle inclusioni non-metalliche è pienamente conforme ai principali standard internazionali del settore:

ISO4967– Determinazione nell'acciaio del contenuto di inclusioni non-metalliche – Metodo micrografico utilizzando diagrammi standard

ASTM E45– Metodi di prova standard per determinare il contenuto di inclusioni dell'acciaio

Secondo il sistema standard, ogni tipo di inclusione è suddiviso in diversi livelli scolastici. Gli indicatori di classificazione coprono le serie sottili e le serie spesse, che valutano rispettivamente le inclusioni disperse fini e le inclusioni concentrate di grandi-dimensioni, realizzando una valutazione accurata multi-dimensionale della purezza interna dell'acciaio.

5. Impatto ingegneristico del grado di inclusione

Il grado delle inclusioni non-metalliche determina direttamente il livello di applicazione dei materiali in acciaio:

Inquinamento da inclusioni di basso-gradorappresenta elevata purezza del materiale, struttura interna uniforme, eccellente tenacità, resistenza alla fatica e prestazioni di lavorazione, adatto per apparecchiature di fascia alta-, ingegneria di ponti, recipienti a pressione, acciaio marino e parti strutturali a carico dinamico.

Grado di inclusione eccessivocomporterà una diminuzione della resistenza agli urti, una scarsa resistenza alla fatica, facili fessurazioni durante la piegatura e lo stampaggio e prestazioni di saldatura instabili, che non possono soddisfare i requisiti di elevata-standard ingegneristici e di lunga-servizio di durata.

6. Riepilogo del controllo qualità

La classificazione delle inclusioni non metalliche- è un importante indice tecnico per misurare la qualità metallurgica interna e la purezza strutturale dell'acciaio. La valutazione microscopica scientifica e standardizzata può identificare efficacemente il livello di micro-difetti interni dell'acciaio, giudicare accuratamente il grado di qualità del materiale e fornire una base di accettazione affidabile per la fornitura dell'acciaio e l'applicazione ingegneristica.

Attraverso rigorosi test metallografici e un controllo standardizzato della classificazione delle inclusioni, garantiamo che tutti i materiali di acciaio esportati abbiano un'elevata compattezza interna, una microstruttura uniforme e un'eccellente stabilità meccanica e forniamo continuamente materie prime di acciaio di elevata-purezza e alta-affidabilità per progetti di ingegneria globale di alto-standard.