于会香等：采用ASPEX扫描电镜研究钢中总氧和非金属夹杂物的定量关系 ·41 然小尺寸夹杂物的数量较多，但其所占的面积却不一 0.002%的钢相比，T.0为0.01%的钢中单位面积上 定大 的夹杂物数量和面积均明显增加，前三类优质钢中夹 2.3钢中T.0和非金属夹杂物的定量关系研究 杂物数量和面积的平均值分别为28mm2和239.99 图10为四类钢种试样中T.0与单位检测面积上 μm2·mm2,而普碳钢Q235中却达到了121mm2和 非金属夹杂物数量、面积的关系.其中图10(a)为T.0 1188.89um2mm2.(2)当T.0<0.002%时，T.0与 与单位面积上夹杂物数量的关系，图10(b)为T.0与 单位面积上夹杂物的数量没有明显的变化关系，但与 单位面积上夹杂物面积的关系.可见，(1)与T.0< 单位面积上夹杂物的面积却呈现出很好的对应关系， 180 1800 (a) 135 121 1350 1188.89 900 m 45 450 414.95 35 23 125.93 179.09 0 12 17 100 12 17 100 T.0/10 T.0/10-4 图10四类钢中T.0与单位面积上夹杂物数量(a)、面积(b)的关系 Fig.10 Relationship between total oxygen and amount (a),area (b)of inclusions per square mm in the four steel grade samples 确切的讲，T.0表征钢中氧化物夹杂的量.为了 总体趋势是一致的：(2)与T.0<0.002%的钢相比， 进一步弄清楚钢中T.0和氧化物夹杂之间的关系，本 T.0为0.01%的钢中单位面积上的氧化物夹杂数量 文将试样中统计的夹杂物中(Mns+CaS+TiN)质量分 和面积均明显增加，前三类优质钢中氧化物夹杂数量 数大于80%的夹杂物去掉，得到钢中T.0和单位检测 和面积的平均值分别为22个/mm2和181.61um2/ 面积上氧化物夹杂数量、面积的关系，如图11所示. mm2,而普碳钢Q235中却达到了99个/mm2和899.82 其中图11()为T.0与氧化物夹杂数量的关系；图11 μm2/mm2.(3)当T.0<0.002%时，T.0与单位面积 (b)为T.0与氧化物夹杂面积的关系.可见，(1)T.0 上氧化物夹杂的数量没有明显的关系，但与单位面积 与氧化物夹杂的关系和T.0与非金属夹杂物的关系 上氧化物夹杂的面积却呈现出较好的对应关系， 160 1400间 120 1050 899.82 g9 80 700 350 333.83 23 109.46 101.53 0 11 12 17 100 11 12 17 100 T.0/106 T.0/10-b 图11四类钢中T.0与单位面积上氧化物夹杂数量(a)、面积(b)的关系 Fig.11 Relationship between total oxygen and amount (a),area (b)of oxide inclusions per square mm in the four steel grade samples 鉴于T.0和氧化物夹杂数量、面积之间的关系与 的面积则没有明显的变化规律：(2)与T.0<0.002% T.0和非金属夹杂物数量、面积之间的关系类似，本文 的钢相比，T.0为0.01%的钢中单位面积上≤3μm、 仅给出汇总的四类钢中T.0与单位面积上不同尺寸 3~5m、5~10μm夹杂物的数量明显增加，但>10 的非金属夹杂物数量、面积的关系，如图12所示.其 um的夹杂物数量却没有类似的规律：(3)当T.0< 中图12(a)为T.0与不同尺寸夹杂物数量的关系：图 0.002%时，单位面积上不同尺寸的夹杂物数量随T.0 12(b)为T.0与不同尺寸夹杂物面积的关系.可见， 的变化规律不明显；(4)与夹杂物数量不同的是，随着 (1)对于每一类钢来说，随着夹杂物尺寸的增加，单位 T.0的增加，单位面积上不同尺寸夹杂物的面积呈现 面积上该尺寸范围的夹杂物数量逐渐降低，而夹杂物 增加的趋势于会香等: 采用 ASPEX 扫描电镜研究钢中总氧和非金属夹杂物的定量关系 然小尺寸夹杂物的数量较多，但其所占的面积却不一 定大． 2. 3 钢中 T． O 和非金属夹杂物的定量关系研究 图 10 为四类钢种试样中 T． O 与单位检测面积上 非金属夹杂物数量、面积的关系． 其中图 10( a) 为 T． O 与单位面积上夹杂物数量的关系，图 10( b) 为 T． O 与 单位面积上夹杂物面积的关系． 可见，( 1) 与 T． O ＜ 0. 002% 的钢相比，T． O 为 0. 01% 的钢中单位面积上 的夹杂物数量和面积均明显增加，前三类优质钢中夹 杂物数量和面积的平均值分别为 28 mm － 2 和 239. 99 μm2 ·mm － 2 ，而普碳钢 Q235 中却达到了 121 mm － 2 和 1188. 89 μm2 ·mm － 2 ． ( 2) 当 T． O ＜ 0. 002% 时，T． O 与 单位面积上夹杂物的数量没有明显的变化关系，但与 单位面积上夹杂物的面积却呈现出很好的对应关系． 图 10 四类钢中 T． O 与单位面积上夹杂物数量( a) 、面积( b) 的关系 Fig． 10 Relationship between total oxygen and amount ( a) ，area ( b) of inclusions per square mm in the four steel grade samples 确切的讲，T． O 表征钢中氧化物夹杂的量． 为了 进一步弄清楚钢中 T． O 和氧化物夹杂之间的关系，本 文将试样中统计的夹杂物中( MnS + CaS + TiN) 质量分 数大于 80% 的夹杂物去掉，得到钢中 T． O 和单位检测 面积上氧化物夹杂数量、面积的关系，如图 11 所示． 其中图 11( a) 为 T． O 与氧化物夹杂数量的关系; 图 11 ( b) 为 T． O 与氧化物夹杂面积的关系． 可见，( 1) T． O 与氧化物夹杂的关系和 T． O 与非金属夹杂物的关系 总体趋势是一致的; ( 2) 与 T． O ＜ 0. 002% 的钢相比， T． O 为 0. 01% 的钢中单位面积上的氧化物夹杂数量 和面积均明显增加，前三类优质钢中氧化物夹杂数量 和面 积 的 平 均 值 分 别 为 22 个/mm2 和 181. 61 μm2 / mm2 ，而普碳钢 Q235 中却达到了 99 个/mm2 和 899. 82 μm2 /mm2 ． ( 3) 当 T． O ＜ 0. 002% 时，T． O 与单位面积 上氧化物夹杂的数量没有明显的关系，但与单位面积 上氧化物夹杂的面积却呈现出较好的对应关系． 图 11 四类钢中 T． O 与单位面积上氧化物夹杂数量( a) 、面积( b) 的关系 Fig． 11 Relationship between total oxygen and amount ( a) ，area ( b) of oxide inclusions per square mm in the four steel grade samples 鉴于 T． O 和氧化物夹杂数量、面积之间的关系与 T． O 和非金属夹杂物数量、面积之间的关系类似，本文 仅给出汇总的四类钢中 T． O 与单位面积上不同尺寸 的非金属夹杂物数量、面积的关系，如图 12 所示． 其 中图 12( a) 为 T． O 与不同尺寸夹杂物数量的关系; 图 12( b) 为 T． O 与不同尺寸夹杂物面积的关系． 可见， ( 1) 对于每一类钢来说，随着夹杂物尺寸的增加，单位 面积上该尺寸范围的夹杂物数量逐渐降低，而夹杂物 的面积则没有明显的变化规律; ( 2) 与 T． O ＜ 0. 002% 的钢相比，T． O 为 0. 01% 的钢中单位面积上≤3 μm、 3 ～ 5 μm、5 ～ 10 μm 夹杂物的数量明显增加，但 ＞ 10 μm 的夹杂物数量却没有类似的规律; ( 3) 当 T． O ＜ 0. 002% 时，单位面积上不同尺寸的夹杂物数量随 T． O 的变化规律不明显; ( 4) 与夹杂物数量不同的是，随着 T． O 的增加，单位面积上不同尺寸夹杂物的面积呈现 增加的趋势． ·41·