(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院 上海 200072)

一、前言

測量審核是實驗室對材料進行測試，然后將測試結(jié)果與參考值進行比較的過程。當測試結(jié)果與參考值越接近，說明能力越強，反之則越差。鋼中非金屬夾雜物含量的測定是材料微觀結(jié)構(gòu)及物理性能領(lǐng)域中必不可少的測量審核項目。

鋼中非金屬夾雜物測量審核的測試項目包括各類夾雜物測量結(jié)果和夾雜物評定級別。由于測試人員差異的技術(shù)水平、操作過程、主觀經(jīng)驗等會對結(jié)果產(chǎn)生影響，即使重復測試也很難再現(xiàn)試驗結(jié)果，因此使用了顯微照片作為樣品。非金屬夾雜物測量依據(jù)GB/T10561-2005鋼中非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微檢驗方法，只有正確理解和使用標準，才能滿意通過測量項目及準確檢測鋼中非金屬夾雜物含量。

二、鋼中非金屬夾雜物含量的測定項目

圖1 某機構(gòu)組織的非技術(shù)夾雜物含量的測定測量審核圖像

圖1為某機構(gòu)組織的非金屬夾雜物含量的測定測量審核，只要求按形態(tài)區(qū)分出A、B、D、DS四類夾雜物進行測量。要求按粗系或細系給出各類夾雜物的測量數(shù)據(jù)和夾雜物的評定級別。

本次測量審核使用的試樣為專家制作的顯微照片，以總長度的穩(wěn)健平均值作為指定值，穩(wěn)健標準差作為能力評定標準差，進行穩(wěn)健統(tǒng)計技術(shù)處理，計算實驗室結(jié)果的Z比分數(shù)(Z值)。

三、夾雜物的評定過程

將顯微照片導入金相分析軟件，對圖像標尺進行標定，確定顯微照片測量準確。選取盡可能包含全部夾雜物，邊長為0.71mm(實際面積為0.5mm2)的正方形視場進行測定。

B類：圖像中下方，有兩條長串狀夾雜物，排成一行的黑色顆粒，其特征符合B類氧化鋁夾雜物特征，測量最大夾雜物寬度為4um，屬于細系。兩條夾雜物之間的縱向距離為45um，橫向距離為33um，不應視為同一串夾雜物。經(jīng)測量左側(cè)夾雜物長為195um，右側(cè)夾雜物長為251um。B類細系總長度為446um，評定級別為2.0級。

D類：圖像左上方和中部各出現(xiàn)一個圓形黑色顆粒，無規(guī)則分布，其特征符合D類球狀氧化夾雜物特征，測量最大直徑處分別為11um、7um。D類粗系1個，0.5級，細系1個0.5級。

DS類：圖像右上方有一個圓球狀單顆粒，測量最大直徑處為26um，其特征符合DS類單顆粒球狀夾雜物特征。DS直徑26um，1級。

四、夾雜物評定結(jié)果分析

表1 夾雜物正確分類評級結(jié)果和總長度穩(wěn)健平均值

正確區(qū)分A類和B類夾雜物，對B類夾雜物類別和系列的評定并不難。本圖像中并未出現(xiàn)灰色單個長條狀A類夾雜物，而難點在于對B類細系夾雜物總長度的測量和評級。一是正確將兩串夾雜物長度測量后，將兩串夾雜物長度相加為B類細系總長度。二是測量兩串夾雜物的橫向距離和縱向距離應同時滿足要求，才能視為一串夾雜物。筆者假設錯誤對B類細系夾雜物評定，兩串視為一串夾雜物，這時夾雜物總長度為491um，帶入Z值計算公式得Z=1.8，小于評定級別2.0級。雖然結(jié)果同樣符合評定原則，結(jié)果為滿意。但是這種評定方法本身是錯誤的，應杜絕。

D類夾雜物最主要的特征在于無規(guī)則分布地不變形顆粒，帶角或圓形，黑色或帶藍色的。主要難點在于D類夾雜物評級的依據(jù)和系列的區(qū)分。一是D類夾雜物評級依據(jù)為D類夾雜物的數(shù)量而不是總長度或直徑。二是在同一視場中同時出現(xiàn)同類粗系和細系夾雜物時，夾雜物的評定方法，這一情況在GB/T10561-2005中并未給出具體說明。經(jīng)查找相關(guān)文獻，冶金工業(yè)信息標準研究院與原冶金部多次下發(fā)了該標準過渡辦法和實施辦法。其中說明了當同類粗大的或細小的夾雜物在同一視場中同時出現(xiàn)時(同一直線或不同直線分布)，均不得分開評定，其級別應將兩系列(粗系、細系)夾雜物的長度或數(shù)量相加后按占優(yōu)勢的那種系列夾雜物評定。大部分測量審核項目要求粗系與細系不分開測量與評級。但是在本次測量審核項目中，專家老師解釋該圖片為多張照片疊加而成，D類粗系和細系夾雜物并非在同一個視場中。因此應按照D類粗系和細系分開進行評定。

DS類夾雜物和D類夾雜物很相似，都是圓形，但很容易區(qū)分。D類夾雜物粗系最大寬度為13um，DS類夾雜物直徑≥13um，所以尺寸大于13um的單顆粒球狀夾雜物為DS類夾雜物，而不能評為D類超尺寸夾雜物。DS類夾雜物并無細系粗系之分，僅按照夾雜物最大直徑進行評級。專家給出的正確評級中，DS類夾雜物為1、1.5級，是考慮到DS類夾雜物1.5級下限直徑為27um，與筆者測量26um十分接近，考慮到測量等誤差，專家給出了一定量的范圍。

五、建議

1.非金屬夾雜物測量審核項目與實際檢測過程有所不同，樣品為顯微形態(tài)圖像，在檢測前應仔細閱讀測量審核指導書，盡量采用推薦的方法進行測試，并按照指導書中的要求進行檢測。

2.專家給出的穩(wěn)健標準差過大，應考慮到測試人員錯把兩條(串)夾雜物視為一條(串)夾雜物的情況，根據(jù)計算穩(wěn)健標準差應≤20um。

3.在檢測過程中遇到在同一視場中同時出現(xiàn)同類粗系和細系夾雜物時，應按照指導書中的要求進行檢測。當未明確說明時，可采用GB/T10561中A法或B法進行檢測，并在檢測方法中注明。希望標準再次修訂時能明確規(guī)定。

4.檢測結(jié)果應按照指導書中的要求進行修約。當遇到無該類夾雜物或達不到評級界限最小值，填報結(jié)果為“—”而非“0”。如有超尺寸，應標出具體尺寸數(shù)據(jù)。