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
隨著鋼鐵行業(yè)進人微利時代,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鋼中雜質(zhì),并優(yōu)化相應(yīng)的煉鋼工藝。
分析測定鋼中非金屬夾雜物的是一項復(fù)雜的工作,它既需要對鋼樣中存在的大量夾雜物進行定量分析,測量其尺寸、形貌等,又需要測定它們的化學組成和分布、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、手動掃描電鏡分析法、全自動掃描電鏡分析法等。
光鏡金相法
應(yīng)用普遍,分析成本低
無法區(qū)分夾雜物的成分分析,無法分析小尺寸夾雜物
手動電鏡分析
可獲得單個夾雜物的高清圖像和成分分布
統(tǒng)計有困難,人工勞動強度大,耗時長
全自動電鏡分析
全自動分析,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》。其主要特點是,可以觀察分析夾雜物經(jīng)過軋制變形后的形貌,并通過夾雜物的形態(tài)、顏色以及明暗場、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型,同時測量夾雜物的長度、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(fù)合型夾雜物的成分進行分析。
2. 手動電鏡分析
該方法來源于 GB/T 30834—2014《鋼中非金屬及雜物的評定和統(tǒng)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行尺寸分布統(tǒng)計、化學分類及評級的程序。
該方法可以獲得獲得夾雜物的清晰圖像和成分分布(通過能譜面掃描),深入了解單個夾雜物的詳細信息。但無法獲得統(tǒng)計的測試結(jié)果,靠人工統(tǒng)計費時費力且準確性有限。
3. 全自動電鏡分析
該方法是將形貌分析、成分分析和自動化程序結(jié)合起來的一種方法,同樣參考了 GB/T 30834—2014《鋼中非金屬及雜物的評定和統(tǒng)計掃描電鏡法》,可以對鋼中非金屬夾雜物的形貌、成分、種類、大小、數(shù)量及分布進行分析評級。同時對于試樣制備要求較低,不需要經(jīng)過特殊的處理方可進行檢驗分析。
02.ParticleX 全自動電鏡分析系統(tǒng)介紹
ParticleX 起源于 ASPEX,ASPEX 在1992年創(chuàng)立初始,就定位為全自動掃描電鏡;2012 年與 FEI 合并,并于 2017 年進行了硬件大升級,更名為Explorer4;2019年升級為雙系統(tǒng)的ParticleX,大大提升了用戶的操作體驗。
使用 ParticleX 可以全自動獲得如下結(jié)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,面積,成分信息,分類屬性等
2). 各類夾雜物的統(tǒng)計結(jié)果(尺寸數(shù)量分布,面積分數(shù)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: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 全自動分析系統(tǒng)的特點
01深厚的技術(shù)積累
歷經(jīng) 29 年研發(fā)與升級,系統(tǒng)功能不斷豐富
較準確和專業(yè)的鋼鐵夾雜物自動分析系統(tǒng)
軟硬件一體化設(shè)計,保證了軟硬件的協(xié)調(diào)工作
02專業(yè)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
通過一系列布爾表達式精確定義夾雜物的分類
自帶多種夾雜物分類數(shù)據(jù)庫,用戶也可自定義
03超長壽命 CeB6 晶體燈絲
使用壽命超過 2000h,輕松應(yīng)對隔夜分析,無需頻繁更換燈絲
亮度穩(wěn)定性好,確保測試結(jié)果的準確性
04超大樣品倉室
可觀測最大樣品尺寸 100×100×40mm
專用鑲嵌樣品臺,放樣簡單
一次可完成多個樣品測試