非金屬夾雜物主要來(lái)自鋼水凝結(jié)過(guò)程中氧、硫、氮化合物的平衡常數(shù)相應(yīng)增加而形成的各類(lèi)非金屬夾雜物?；瘜W(xué)反應(yīng)形成的產(chǎn)物應(yīng)簡(jiǎn)稱(chēng)為非金屬夾雜物或夾雜物。鋼中的夾雜物雖然量少，但對(duì)鋼材和產(chǎn)品的質(zhì)量有不良影響。隨著現(xiàn)代材料工程技術(shù)的發(fā)展，對(duì)鋼材質(zhì)量的要求越來(lái)越嚴(yán)格。因此，對(duì)非金屬夾雜物進(jìn)行深入研究，將對(duì)材料鑒定、產(chǎn)品斷裂分析、報(bào)廢分析和失效分析等具有重要意義。

一、鋼中非金屬夾雜物的來(lái)源

夾雜物主要是鋼在熔化和凝固過(guò)程中發(fā)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)引起的。按其來(lái)源可分為內(nèi)生（內(nèi)）夾雜物和外生（外生）夾雜物。

內(nèi)生夾雜物

內(nèi)生夾雜物是指鋼鐵冶煉、鑄造、冷凝過(guò)程中各種材料成分之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或鋼與爐內(nèi)氣氛或容器接觸而產(chǎn)生的產(chǎn)物，或因雜質(zhì)減少而析出的顆粒。鋼液冷凝溫度降低時(shí)的溶解度。

外來(lái)夾雜物

外來(lái)夾雜也稱(chēng)為外夾帶或意外夾帶。它是由于在冶煉、鑄造生產(chǎn)過(guò)程中，從設(shè)備或容器中脫落而混入鋼液中的雜質(zhì)。此外，有時(shí)由于冶煉操作的疏忽，耐火磚受熱沖擊開(kāi)裂、脫落，與其他種類(lèi)的氧化物形成產(chǎn)物，成為外來(lái)夾雜物。

2.夾雜物對(duì)鋼材質(zhì)量的影響

夾雜物的危害性取決于其數(shù)量、形狀、大小、分布、熔點(diǎn)、理化性質(zhì)。當(dāng)夾雜物具有低熔點(diǎn)特性時(shí)，鋼在熱加工過(guò)程中會(huì)因熔化或軟化而產(chǎn)生熱脆性和裂紋。當(dāng)鋼中存在鋁夾雜物或其他氮化物時(shí)，鋼的表面硬度不均勻，造成切削和磨削困難。當(dāng)鋼中的夾雜物超標(biāo)時(shí)，會(huì)給熱處理和焊接過(guò)程帶來(lái)很大的困難，如化學(xué)熱處理中滲層不均勻，焊接時(shí)焊件強(qiáng)度會(huì)大大降低或開(kāi)裂。

3.夾雜物的金相鑒別

金相鑒別法不能鑒別夾雜物的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)，但可以在光學(xué)金相顯微鏡下直接觀察鑒別夾雜物的形狀、大小、數(shù)量、分布和種類(lèi)。同時(shí)，金相鑒別方法還具有操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)施的特點(diǎn)。

金相試樣的截取和制備 為保證截取的試樣能代表非金屬夾雜物的鑒定結(jié)果，截取部位應(yīng)符合相應(yīng)技術(shù)條件的要求。對(duì)于鍛坯，可以從鍛坯的中心到邊緣的不同部位取樣，如鍛坯的頭部、中間和尾部；對(duì)于軋制鋼和冷拔鋼，應(yīng)通過(guò)中心線縱向取樣；淬火裂紋、鍛造裂紋、熱軋、沖壓和失效疲勞斷裂，應(yīng)在裂紋和斷裂處取樣；特殊鋼材或產(chǎn)品零件，可按要求取樣，按本公司標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

試樣研磨過(guò)程應(yīng)使用從粗到細(xì)的金相砂紙。下一道磨削應(yīng)與上一道磨削的磨痕垂直，直至磨痕消失。在拋光過(guò)程中，試樣的拋光面應(yīng)在拋光盤(pán)半徑處以適當(dāng)?shù)膲毫?lái)回移動(dòng)，試樣本身也應(yīng)連續(xù)旋轉(zhuǎn)。最終要求是樣品在100倍視場(chǎng)內(nèi)不被腐蝕，其表面無(wú)劃痕、無(wú)剝落、無(wú)水痕、無(wú)污點(diǎn)、光滑、光亮如鏡。

4. 夾雜物的種類(lèi)和形態(tài)

硫化物延展性高，單一的灰色夾雜物，形狀比（長(zhǎng)/寬）范圍很廣，一般端部呈圓形；氧化鋁大部分不變形，形比?。ㄒ话?lt;3），黑色或藍(lán)色顆粒沿軋制方向排成一排（至少三個(gè)顆粒）；硅酸鹽延展性高，形比范圍寬 單個(gè)黑色或深灰色夾雜物（一般≥3個(gè)），末端一般呈銳角；球形氧化物是不可變形的，有棱角或圓形，形狀小（一般<3），黑色或藍(lán)色，分布不規(guī)則的顆粒；單顆粒球形夾雜物呈圓形或近圓形，直徑≥13μm。