钢中夹杂物主要以非金属化合态存在,其中以氧化物为主。一般把粒径>50 μm 夹杂物称为大型夹杂物,这种夹杂物占钢中夹杂总量的1%,但对钢质量危害最大。为提高钢水纯净度,对夹杂物的分析提出了更高的要求,需要使用合适的分离检测钢中夹杂物的分析方法,以便衡量产品质量并指导生产,降低钢中的夹杂含量。把大型夹杂物从钢中捕捉并从钢中分离出来,进行夹杂物定性与组分定量分析,是首先要解决的问题。
通过试验,开发了电解-电镜/能谱(EE SEM/EDS)分析法,该方法由电解、淘洗、还原、磁选、分离、称量、照相、扫描电镜、能谱仪等部分组成。将2~5 kg 的钢样电解后,通过淘洗、还原、磁选、挑选等方法,将钢样中>50 μm 的夹杂物颗粒分离出来,经称量、分级、照相,完成钢中大型夹杂物的宏观定量测定。然后利用扫描电子显微镜及能谱分析仪测定夹杂颗粒的组成及含量,进行夹杂物定性与组分定量分析,研究各阶段钢中大型非金属夹杂物的含量、形貌、大小、类型、组成等信息,以确定其来源、形成机理,从而提出有针对性的改进措施。
电解-电镜/能谱分析法是通过电解、淘洗、还原、磁选等方法,将2~5 kg 钢样中50 μm 以上的夹杂物颗粒分离出来,通过称量、分级、照相,对夹杂物进行宏观定量测定;再利用扫描电子显微镜及能谱分析仪测定夹杂物的组成及含量。应用表明,该方法能有效分离出碳钢、合金钢、铸坯中≥50 μm 的非金属夹杂物,并定性定量分析夹杂物的形貌、数量分布、类型和化学组分。分析结果较传统的金相分析、化学分析方法具有更强的代表性、客观性且准确度高、稳定性好 。