钢中夹杂物的无损检测分析方法

钢中夹杂物的无损检测分析方法

目前，大批量、快节奏地生产洁净钢是当今世界钢铁流程发展的

重要趋势。如何要提高钢水的洁净度，就要全面获取夹杂物的特征信息，无损检测就是检查和测试夹杂物的手段之一。无损检测包含： 1、超声波检测

超声波检测在钢铁企业中已被广泛应用，常规应用于检测200μm以上的缺陷。超声波检测夹杂物是基于钢基体与缺陷之间的声学性能差异。一般超声波检测系统所使用的探头频率一般小于10MHz，很难检测到更小的缺陷。但随着高频探头的发展，如30-100MHz探头的使用，已可以检测到直径小于100μm的缺陷或夹杂物。但要求试样检测面要光洁和组织要均匀，且晶粒大小需小于所检测的缺陷或夹杂物大小。

超声波检测的主要优点是可以在线无损检测，并且可以对试样中的缺陷进行定位，此外检测的试样体积很大，因此可以减少遗漏大的有害夹杂的可能性；缺点是不能检测小尺寸夹杂物，并且不能很好区分缺陷类型，比如气孔和夹杂物。 2、电磁法

电磁法也被用来检测金属内部质量。一个常用的方法是磁漏通量检测法。当一个缺陷或者夹杂物出现在铁磁材料的近表面时会产生一个漏通量，与其他位置相比在夹杂物位置的磁阻会显著增大。如果

磁性材料的磁化近饱和，磁通量会被夹杂物扰乱，从而进入缺陷位置的上部空间形成一个漏通量，这个漏通量就被磁传感器检测到。 这种方法对长条状夹杂物比较敏感，夹杂物太短的话不容易从背景噪声中区分。同时，如果夹杂物过于长，超过了最佳值，也会检测不到。 3、微型CT

微型CT又称为X射线计算机微断层扫描技术，它可以通过从不同角度拍摄的一系列X射线投射图片来重现试样的内部结构，获得夹杂物的三维形貌。微断层扫描技术与医用CT的不同之处在于其拥有更高的空间分辨率，此外在微断层扫描中试样时旋转的，而射线发射器和接收器是固定的。

伴随X射线管技术的进步，微型CT的空间分辨率已经达到微米级。用标准仪器时图片几乎不放大，而使用带微距的X射线管时可以获得放大5-10倍的图片。此外，还可以通过锥形光束和超亮同步加速器辐射X射线来体积检测效果。但这个方法很难区分气孔和夹杂物，因此有时必须对试样进行适度的轧制以使试样中气孔闭合。 虽然存在着局限性，但无损检测在不损害响被检测对象使用性能，仍是一种重要的夹杂物分析方法，只是需要注意无损检测是适用范围。(来源：摘编自《钢铁》2014.2）

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