2020年, 第38卷, 第4期　刊出日期：2020-08-15

  

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标准研究
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  钢中非金属夹杂物标准评级图法解析及修订建议

  程丽杰

  物理测试. 2020, 38(4): 1-12.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200062

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  从标准图谱、术语、夹杂物类型和系列的划分、级别评定和检验方法深入剖析了GB/T 10561—2005《钢中非金属夹杂物标准评级图显微检验法》存在的问题，提出对标准评级图片修订和评定方法完善的具体建议，以规范评定方法，消除歧义，推进标准修订工作。
  
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  轿车后轿横梁焊缝纵向开裂的原因分析

  李荣锋， 谭 璐， 莫家豪， 张书彦

  物理测试. 2020, 38(4): 13-18.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200039

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  针对某轿车后梁焊缝纵向开裂情况，采用宏观观察、金相检验和扫描电镜分析等方法，对材质为CP-800高强钢，厚度为2 mm焊缝开裂原因进行了分析。扫描电镜发现裂纹起源于Cr的氧化物，以及其与Al、Si、Ca和Mn的复合氧化物处，且有疲劳辉纹形成，说明开裂是疲劳裂纹扩展到临界尺寸时在外载荷作用下发生快速扩展造成的。
  
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  42CrMoA钢主轴内部夹杂缺陷分析与控制

  李雪峰， 张先锋， 张欣耀， 王世宁

  物理测试. 2020, 38(4): 19-23.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200041

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  42CrMoA钢主轴在锻造后无损检测时发现内部有缺陷。采用宏观分析、扫描电镜观察、能谱分析、金相分析、化学成分分析、力学性能分析等方法对主轴缺陷的性质、成因和对主轴的影响进行了分析。结果表明：主轴内部缺陷为外来夹杂物，主要包含Al、Si、Ti、Ca、Mg、Na、K等元素的氧化物，主要为钢液或渣液冲刷熔蚀脱落的耐火材料形成的复合夹杂物，以及少量保护渣、炉渣，这些外来夹杂物集中分布在主轴的心部，其他位置的化学成分、内生夹杂物、金相组织、力学性能检测结果正常。通过优化浇铸工艺、挡渣设计等措施可以减少外来夹杂物。
  
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  高强稀土镁合金挤压构件内部面积型缺陷分析

  阳代军， 何学青， 淡 婷， 李曙光， 马丽翠， 刘 伟

  物理测试. 2020, 38(4): 24-29.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20190065

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  对高强Mg-Gd-Y-Zn-Zr镁合金挤压成形构件进行超声波探伤检测时，发现在其距离底部100 mm处50 mm×60 mm范围内存在面积性缺陷。为了分析缺陷产生的原因，对缺陷部位进行解剖取样，利用低倍、金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计等检测手段对缺陷部位进行宏观和微观等详细检测与分析。结果表明：该缺陷宏观上呈现为不规则的带状条纹，微观上表现为大面积Zr和Zn等硬颗相的聚集，这种大面积硬颗粒相的聚集，势必引起该硬度不均匀区域的变形不协调，导致其过早断裂失效，影响其承载能力。同时为了消除Zr和Zn颗粒聚集的缺陷，提出了工艺改进措施。
  
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  国内外帘线钢盘条夹杂物检验方法的介绍

  陶 勇， 贾丽晖， 胡 涛， 齐 郁， 刘明辉， 杨国义

  物理测试. 2020, 38(4): 30-35.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200042

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  围绕国内外帘线钢盘条的夹杂物检验方法，对国内外4种主要典型帘线钢盘条夹杂物检验方法进行了详细介绍及比较，了解了4种检验方法的技术特点，总结了帘线钢盘条夹杂物检验方法的核心要点，尤其对这4种检验方法中所涉及的试样取样面积、夹杂物的类型名称、光学显微镜下不同类型夹杂物的特征形貌进行了识别，阐明了做好帘线钢盘条夹杂物检验和质量控制的价值和意义。
  
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  浅谈国内常用钢中非金属夹杂物检验标准

  王艳阳， 陈 斌， 后宗保， 汪良俊， 赵志海， 程亚南

  物理测试. 2020, 38(4): 36-39.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200017

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  对比国内常用钢中非金属夹杂物含量的测定标准，从夹杂物分类、取样、评级原则等方面分析几个测定标准检测方法的异同，并对GB/T 10561—2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》提出修订意见。结果表明，GB/T 10561—2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》修订时，应借鉴ASTM E45-2018a Standard Test Methods for Determining the Inclusion Content of Steel对同一检验视场内有多条不同宽度系列的非金属夹杂物的测量方法，采用多数原则。
  
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  下摆臂断裂失效分析

  胡跃均， 陈麒琳， 李荣锋， 张书彦

  物理测试. 2020, 38(4): 40-43.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200026

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  某乘用车下摆臂本体由F45MnVS锻造成型，该车下摆臂本体在行驶1 000 km左右出现断裂。为找出断裂原因，对断裂下摆臂本体进行了断口分析、化学成分分析、力学性能检测和显微组织分析，随后对同批次的下摆臂本体又进行了力学性能检测与金相组织检查，结果表明：下摆臂本体断裂属单向弯曲疲劳断裂，裂纹起源于下摆臂本体表面锻造折叠处。综合分析表明：下摆臂断裂的根本原因是材料表面存在折叠所致。
  
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  EN 10247-2017标准钢中夹杂物检验应用探讨

  牟祖茂， 王德宝， 宋祖峰， 杨 峥， 徐 辉， 宋鑫晶

  物理测试. 2020, 38(4): 44-47.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200029

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  介绍了欧洲标准EN 10247-2017，并对比欧标里面各种方法的适用范围，明确不同情况适合采用的评定方法。EN 10247-2017标准与传统国标之间的最大差别在于其规定有严格的数量分析方法，欧标不再以简单的级别进行评定，而是以精准的尺寸对夹杂物进行描述。所以该标准既适用于显微镜观察也适用于计算机自动分析，而目前国内熟悉使用该标准的钢铁企业较少。
  
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  Mg处理对30CrNi2MoVA钢夹杂物的影响

  李 阳， 陈常勇， 刘聪颍， 孙 萌， 姜周华

  物理测试. 2020, 38(4): 48-54.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200045

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  为了研究Mg处理对钢中夹杂物的影响，采用NiMg合金对铝脱氧30CrNi2MoVA钢进行处理。共进行了3组试验，终点钢中Mg的质量分数分别小于0.001%、0.010%、0.014%。试验结果表明：Mg处理可以起到良好的脱氧、脱硫、脱磷效果，能有效地使钢中夹杂物弥散细小化，同时改变夹杂物的种类和成分。随着Mg含量逐渐增加，钢中夹杂物的平均等效直径由[?2.0×10－6 m]降低至[?1.0×10－6 m，]钢中等效直径小于[?1.5×10－6 m]的夹杂物比例从84.04%提高到93.65%。但当Mg质量分数增加到0.014%时，钢中开始出现少量的大尺寸夹杂物。将试验结果结合热力学计算分析可知，随着钢中Mg含量的逐渐提高，钢中夹杂物种类由Al2O3依次向Al-Mg-O系、MgO和Mg-O-S系转变。当钢中Mg含量进一步增加时，钢中出现细小的单纯MgS和Mg-O-S-P系夹杂物。
  
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  OTSInca在钢铁非金属夹杂物检测中的应用

  袁国斌， 孙秀荣， 张国滨

  物理测试. 2020, 38(4): 55-60.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200036

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   从系统组成、工作原理、功能介绍和特殊优势等4个方面详细介绍了一款钢铁非金属夹杂物自动分析系统—OTSInca软件。该软件功能强大、操作便捷，可以自动、高效、准确地表征非金属夹杂物的分布、成分和形态信息，结合其强大的数据库系统，可以自动识别出非金属夹杂物的种类。同时，该系统在操作界面、数据采集、数据库、报告输出等4个方面具有独特的优势，也极大地提高了非金属夹杂物自动识别的效率和准确性。