鋼中の非金属介在物の評価と等級分け-

鋼中の非金属介在物の評価と等級分け-

-非金属介在物は、酸化物、硫化物、ケイ酸塩、複合介在物など、鋼の製錬、脱酸、凝固のプロセス中に形成される避けられない不均質な物質です。含有量は少ないですが、鋼材の等方性、靱性、耐疲労性、耐摩耗性、溶接性に重大な影響を与えます。過剰または大きすぎる非金属介在物は、応力集中を引き起こし、構造の連続性を低下させ、加工や使用中に内部亀裂や疲労破壊を容易に引き起こします。したがって、非金属介在物の正確な顕微鏡検査と標準化された等級分けは、鋼材の品質評価、材料の受け入れ、および高水準のエンジニアリング材料の認証にとって不可欠な中核項目です。-

1. 鋼中の非金属介在物の分類-

国際および国内の鋼検査基準によれば、非金属介在物は主に 4 つの主要カテゴリに分類され、実際の等級試験では個別に分類および評価されます。{0}

タイプA（硫化物介在物）
主に硫化マンガンとその他の硫化物の複合相であり、圧延方向に沿って灰色の帯状または細長い分布を示します。硫化物介在物にはある程度の可塑性があり、圧延後に長いストリップ分布を容易に形成し、鋼の横方向の靭性と延性を低下させ、材料の冷間曲げやスタンピング性能に影響を与えます。

タイプ B (アルミナ介在物)
主にアルミナから構成される緻密な硬質酸化物介在物で、鎖状、粒状、またはクラスター状の分布として現れます。{0}}このような介在物は硬くて脆く、圧延中に変形できず、微小亀裂の発生源になりやすく、鋼の疲労寿命と衝撃靱性を著しく低下させます。{2}}

タイプ C (ケイ酸塩含有物)
プラスチックケイ酸塩複合介在物。不規則なストリップやブロックの形状で分布しています。ケイ酸塩介在物は不均一な形態分布を持ち、これにより鋼の局所的な機械的特性が不均一になり、高精度鋼製品の加工安定性に影響を及ぼします。-

タイプ D (球状酸化物介在物)
粒径が小さく、ランダムに分布している、球状または球状に近い酸化物微粒子が分散されています。-単一粒子のサイズは小さいですが、過剰な量は依然として鋼マトリックスの緻密性と構造の均一性を低下させます。

2. 包含格付検査の基本原則

-非金属介在物の評価には、金属顕微鏡による顕微鏡分析手法が採用されています。鋼サンプルの標準サンプリング、研削、研磨後、標準倍率で視野観察、長さ統計、幅測定、数量カウントが行われます。品質等級は、各種介在物の形態的特徴、最大長さ、分布全長、粒子密度などにより決定されます。

格付けの判断は、実際の検出パラメータと標準評価表との比較に基づいて行われます。グレードが高くなるほど、介在物汚染の程度が深刻になり、鋼の内部微細構造の純度が悪くなります。

3. 標準検査と格付けプロセス

包含物グレーディング結果の精度と一貫性を確保するために、ISO 4967 および ASTM E45 国際規格に厳密に従って、標準化された閉ループ テスト手順を実装しています。{0}

標準サンプリング
バッチ鋼板、鋼管、またはプロファイルから代表的な位置を選択してサンプリングします。サンプリング表面は、介在物の分布状態を正確に反映できるように、標準要件に従って圧延方向に対して垂直または平行です。

サンプルの準備
金属組織表面に傷、腐食、人為的欠陥がないことを保証し、顕微鏡観察への干渉を避けるために、完全な切断、象嵌、研削、鏡面研磨を行います。

顕微鏡観察とスキャン
標準倍率で複数の視野を観察し、検査面全体を横断し、A/B/C/D の 4 種類の介在物の形態、サイズ、分布を 1 つずつ記録し、元の金属組織写真を保存します。

データ統計と成績評価
各種類の介在物の最大単一長さ、合計累積長さ、および粒子分布密度をカウントし、標準評価図と比較し、各種類の介在物の汚染グレードをそれぞれ決定し、鋼材の総合的な純度評価の結論を作成します。

結果のレビューとレポートの発行
試験データと写真を専門的にレビューし、標準化された包有物グレーディング試験報告書を発行することで、追跡可能な品質評価を実現します。

4. 国際格付けの判断基準

当社の非金属介在物評価は、主流の国際業界標準に完全に準拠しています。-

ISO 4967– 鋼の非金属介在物含有量の測定 – 標準図を使用した顕微鏡写真法

ASTM E45– 鋼の介在物含有量を測定するための標準試験方法

標準システムによれば、各種類の介在物は異なるグレードレベルに分類されます。グレーディング指標は、薄いシリーズと厚いシリーズをカバーしており、それぞれ微細な分散介在物と大きなサイズの集中介在物を評価し、鋼の内部純度を多次元で正確に評価できます。-

5. 介在物グレードの工学的影響

非金属介在物のグレードは、鋼材の適用レベルを直接決定します。-

低級介在物汚染-高い材料純度、均一な内部構造、優れた靭性、耐疲労性、加工性能を備えており、ハイエンド機器、橋梁工学、圧力容器、船舶用鋼材、動荷重構造部品に適しています。{0}

過剰な介在物グレード衝撃靱性の低下、耐疲労性の低下、曲げやスタンピング時の亀裂の発生、溶接性能の不安定などにつながり、高水準のエンジニアリング要件や長寿命サービス要件を満たすことができなくなります。{0}

6. 品質管理の概要

-非金属介在物のグレーディングは、鋼の内部冶金品質と構造純度を測定するための重要な技術指標です。科学的かつ標準化された顕微鏡評価により、鋼の内部微小欠陥レベルを効果的に特定し、材料の品質グレードを正確に判断し、鋼材の納品およびエンジニアリング用途に信頼できる合格基準を提供できます。-

厳格な金属組織検査と標準化された介在物グレーディング管理を通じて、当社は輸出されるすべての鋼材が高い内部緻密性、均一な微細構造、優れた機械的安定性を備えていることを保証し、世界的な高水準のエンジニアリング プロジェクトに高{0}}高{1}}純度で信頼性の高い鋼材原料を継続的に提供しています。{2}}