钢基体变形夹杂物形状分类复合结构检测显微镜
钢基体变形后的夹杂物形状分类
夹杂物在钢的热加工和冷加工过程中变形。现在已经利用变形
后夹杂物的形状进行了许多分类。下面就是一个常用的例子。
热加工前及期间，如果夹杂物的化学成分基本均匀，且为玻璃
相，没有大量坚硬的结晶相析出，而且在热加工过程中能被拉长，
那么这类夹杂就被分为A类。那些嵌入在伸长的玻璃基体中，尺寸
小、坚硬的结晶态夹杂也被列为A类。典型的例子是低熔点MnS和硅
酸盐。
热轧温度下由脆性相和某些塑性相组成的夹杂物在热轧过程破
碎成不连续碎片条痕。这种夹杂被分类为B类。夹杂物中脆性相的
起因为：(1)液态夹杂物冷却过程的相分离；(2)脆性颗粒和塑性颗
粒的聚合导致复合结构的形成；或(3)固态夹杂物颗粒表面转变成
可变形的外壳。铝酸盐和硅酸盐的软化温度接近或高于热轧温度，
它们就属于这类。
第三类夹杂是由钢液中初期固体颗粒聚合的簇状物组成，以簇
状物形态留在凝固组织中。氧化铝簇状物就是这类夹杂的一个典型
。热轧时，如果钢中的簇状物在热轧温度下不变形，那么它们将沿
轧制方向碎裂成尺寸较小的聚合物(由初期固体颗粒聚合而成)，并
呈条状分布。一种极端的情况，尺寸较小聚合物之间的距离变得相
当大，在有限的显微镜视觉范围内只能看到单一的聚合物出现，这
样夹杂物归为C类。
正如前面所提过的，钢液中的A类夹杂和许多B类夹杂是以球形
出现，而一些B类夹杂和大多数C类夹杂则分别呈现不规则块状和簇
状。经常发生A、B、C三类夹杂中两种或三种结合在一起，以复合
物的形式共存于钢中。
由于夹杂物的形状在一定程度上受钢基体压缩比和热加工温度
的综合影响，因此，上面的夹杂物分类或多或少带有随意性。
尽管夹杂物的数密度相当高，但如此小的夹杂只要在钢中能保
持均匀分布，对大多数产品的性能几乎不产生危害。但问题是这些
小颗粒夹杂有碰撞、聚合和形成簇状物的趋势，这样一来其尺寸就
会超过临界尺寸，进入结晶器后较终会被凝固坯壳捕获。
钢液经Al脱氧和精炼后，其中夹杂物的尺寸取决于体系搅拌能
的耗散率、搅拌时间和搅拌模式等。正常工艺操作条件下，可以防
止外来夹杂的过度卷入，外来夹杂物的较大尺寸也就是100～200μ
m。刚脱氧后的一次夹杂经受了聚合和长大，这样的原生夹杂尺寸
也与外来夹杂处在同一个数量级。
