鋼中夾雜物分析方法橫向測評：光鏡法和電鏡法

01.背景介紹

隨著(zhù)鋼鐵行業(yè)進(jìn)人微利時(shí)代，生產(chǎn)具有更高附加值的高品質(zhì)潔凈鋼也是鋼鐵企業(yè)自身發(fā)展的需求。因此，潔凈鋼技術(shù)研究及其生產(chǎn)工藝控制技術(shù)目前已經(jīng)成為各鋼鐵企業(yè)的重要課題。生產(chǎn)潔凈鋼的關(guān)鍵在于減少鋼中的雜質(zhì)，而控制雜質(zhì)的關(guān)鍵又在于準確和快速的測定此類(lèi)鋼中雜質(zhì)，并優(yōu)化相應的煉鋼工藝。

分析測定鋼中非金屬夾雜物的是一項復雜的工作，它既需要對鋼樣中存在的大量夾雜物進(jìn)行定量分析，測量其尺寸、形貌等，又需要測定它們的化學(xué)組成和分布、以及變化趨勢等。目前，常用的夾雜物分析方法有：光鏡金相法、手動(dòng)掃描電鏡分析法、全自動(dòng)掃描電鏡分析法等。

光鏡金相法

• 應用較普遍，分析成本低

• 無(wú)法區分夾雜物的成分分析，無(wú)法分析小尺寸夾雜物

手動(dòng)電鏡分析

• 可獲得單個(gè)夾雜物的高清圖像和成分分布

• 統計有困難，人工勞動(dòng)強度大，耗時(shí)長(cháng)

全自動(dòng)電鏡分析

• 全自動(dòng)分析，效率和準確性非常高，大大解放人工

1. 光鏡金相分析

該方法來(lái)源于 GB/T 10561—2005《鋼中非金屬雜物含量的測定——標準評級圖顯微檢驗法》。其主要特點(diǎn)是，可以觀(guān)察分析夾雜物經(jīng)過(guò)軋制變形后的形貌，并通過(guò)夾雜物的形態(tài)、顏色以及明暗場(chǎng)、偏振光等方式分析鋼中非金屬夾雜物，判定鋼中夾雜物的類(lèi)型，同時(shí)測量夾雜物的長(cháng)度、寬度判定夾雜物的級別；但是，此方法只能檢驗分析鋼材中的非金屬夾雜物；不能對復合型夾雜物的成分進(jìn)行分析。

2. 手動(dòng)電鏡分析

該方法來(lái)源于 GB/T 30834—2014《鋼中非金屬及雜物的評定和統計掃描電鏡法》，利用掃描電鏡+能譜儀對鋼中非金屬夾雜物進(jìn)行尺寸分布統計、化學(xué)分類(lèi)及評級的程序。

該方法可以獲得獲得夾雜物的清晰圖像和成分分布（通過(guò)能譜面掃描），深入了解單個(gè)夾雜物的詳細信息。但無(wú)法獲得統計的測試結果，靠人工統計費時(shí)費力且準確性有限。

3. 全自動(dòng)電鏡分析

該方法是將形貌分析、成分分析和自動(dòng)化程序結合起來(lái)的一種方法，同樣參考了 GB/T 30834—2014《鋼中非金屬及雜物的評定和統計掃描電鏡法》，可以對鋼中非金屬夾雜物的形貌、成分、種類(lèi)、大小、數量及分布進(jìn)行分析評級。同時(shí)對于試樣制備要求較低，不需要經(jīng)過(guò)特殊的處理方可進(jìn)行檢驗分析。

02.ParticleX 全自動(dòng)電鏡分析系統介紹

ParticleX 起源于 ASPEX，ASPEX 在1992年創(chuàng )立初始，就定位為全自動(dòng)掃描電鏡；2012 年與 FEI 合并，并于 2017 年進(jìn)行了硬件大升級，更名為Explorer4；2019年升級為雙系統的ParticleX，大大提升了用戶(hù)的操作體驗。

使用 ParticleX 可以全自動(dòng)獲得如下結果：

1). 特征夾雜物的形貌圖片，尺寸信息（最大直徑，等效圓直徑，周長(cháng)，面積，成分信息，分類(lèi)屬性等

2). 各類(lèi)夾雜物的統計結果（尺寸數量分布，面積分數等），及成分信息（均值）

3). 夾雜物在三元相圖上的成分分布

Inclusion classification: Spinel and CaAl Oxide inclusions（夾雜物分類(lèi)：尖晶石和鈣鋁氧化物）

4). 一鍵重新定位感興趣夾雜物，做成分面分布掃描

03.ParticleX 全自動(dòng)分析系統的特點(diǎn)

01深厚的技術(shù)積累

• 歷經(jīng) 29 年研發(fā)與升級，系統功能不斷豐富

• 較準確和專(zhuān)業(yè)的鋼鐵夾雜物自動(dòng)分析系統

• 軟硬件一體化設計，保證了軟硬件的協(xié)調工作

02專(zhuān)業(yè)的數據庫系統

• 通過(guò)一系列布爾表達式精確定義夾雜物的分類(lèi)

• 自帶多種夾雜物分類(lèi)數據庫，用戶(hù)也可自定義

03超長(cháng)壽命 CeB6 晶體燈絲

• 使用壽命超過(guò) 2000h，輕松應對隔夜分析，無(wú)需頻繁更換燈絲

• 亮度穩定性好，確保測試結果的準確性

04超大樣品倉室

• 可觀(guān)測最大樣品尺寸 100×100×40mm

• 專(zhuān)用鑲嵌樣品臺，放樣簡(jiǎn)單

• 一次可完成多個(gè)樣品測試