钢用于广泛的用途，其性能针对特定应用进行了优化。钢中非金属夹杂物的存在会对钢的性能产生重大影响。因此，监测、表征和控制钢中夹杂物的存在是确保提供正确性能的重要任务。在研究非金属夹杂物对钢质量的影响时，夹杂物的化学性质、大小、分布和物理特性是非常重要的。随着对洁净钢和超洁净钢需求的增加，也要求在更大的样品区域检测越来越小的夹杂物。

这是最好的解决方法是使用扫描电子显微镜(SEM)，配备了能量色散x射线显微分析(EDS)和专用的粒子分析软件，如阿兹特克钢铁。SEM和EDS的使用进一步提高了精度，因为形貌可以更精确地确定(在微观和纳米尺度上)，同时将化学信息添加到表征中。

扫描电镜是小颗粒成像的有力工具。通过将扫描电镜与EDS系统相结合，还可以获得化学信息。继续阅读，看看使用AZtecSteel审问钢夹杂物的几个例子。

低合金钢

下图显示了一幅低合金钢的蒙太奇图像，在32分钟内检测并分析了2724个夹杂物。它表明存在各种氧化物、氮化物和硫化物。主要以al硅酸盐和MnS包裹体为主。它们中的许多在形状上被拉长，并被观察到形成弦。低合金钢中夹杂物是引起点蚀的主要原因，硫化物夹杂物比其他夹杂物更容易引起点蚀。这一结果有助于确定是否需要进一步优化工艺以减少硫化物夹杂物的数量。

在低合金钢中大面积检测并上色符合检测标准的夹杂物。

分类总数和颜色键。

高强度高速钢

这是另一个例子的标准经济钼高强度高速钢(HSS)。

高速钢是制造钻头、模具和其他切削工具的最重要材料之一。高速钢的成分通常包含钴、钼、钨和钒，这些都可以形成碳化物。与其他夹杂物相反，这些碳化物可以提高硬度和耐磨性。HSS的质量很大程度上取决于基体中碳化物的类型、尺寸和分布。因此，这种颗粒的识别和量化似乎是非常有趣的，特别是在微观结构和力学性能前景之间的相关性。

数据采集区域为11mm²共发现并分析了150563个粒子。样品中既有夹杂物，也有碳化物，如下表所示，但碳化物占绝大多数。碳化物类型为钼钨碳化物。

高速钢样品中所有夹杂物分类摘要

检测到ECD为>1.6mm的颗粒。144085检测到Mo-W碳化物的平均ECD为2.5mm，如下面的直方图所示。

检测Mo-W碳化物的ECD直方图

这是一个典型的单场BSE图像，显示了钼钨碳化物的分布和典型光谱。可以看到碳化物的分布不是很均匀，大部分碳化物呈球形，但也有带状碳化物区域和簇状碳化物。

显示钼钨碳化物单场分布的BSE图像

从mo - w -碳化物中获得的典型光谱

这些结果有助于了解碳化物尺寸和分布对钢的性能和刀具寿命的影响。然后可以优化加工，通过细化碳化物尺寸和均匀碳化物分布来进一步提高机械性能。此外，对不同工艺阶段碳化物的详细研究，对于评价和理解高速钢中碳化物的形成和转变也很重要。

希望这能让您了解使用AZtecSteel(我们的自动化钢夹杂物分析包)执行的钢夹杂物分析。如欲收到有关产品、应用程序或其他类似主题的相关更新，请立即加入我们的邮件列表。

蒋辉博士

高级产品科学家