斷口發(fā)藍斷口發(fā)藍是一種檢測鋼材宏觀夾雜物的常用手段，它是將鋼材斷口試樣用熱處理爐在300-350℃進行烘烤，至斷口面形成黑藍色膜，以觀察鋼中非金屬夾雜物的分布。缺點由于此方法是在折斷后試樣上進行烤藍，斷面極易氧化或沾上油污導(dǎo)致烤藍時斷面加熱不均勻，使烤藍工藝難以掌控，烤藍效果不理想。國外有低碳低合金鋼發(fā)藍斷口試驗檢驗規(guī)范，但不適合中、高碳合金鋼，高碳鉻軸承鋼，高碳鉻不銹軸承鋼等鋼種的發(fā)藍斷口檢驗。改良

為此，筆者提出了一種簡易可行的發(fā)藍斷口熱處理操作工藝，適合高、中、低碳合金鋼，高碳鉻軸承鋼，高碳鉻不銹軸承鋼等鋼種的發(fā)藍斷口檢驗。通過該方法獲得良好的發(fā)藍斷口，能夠較為準確地評定鋼中夾雜物的含量及分布。

試驗方法

1 斷口試樣及其制備1.1   取樣試片應(yīng)從軋后棒材、軋坯或相當(dāng)方坯截面上截取，試樣厚度為15～20mm。 

（a）棒材取樣

1.2試樣尺寸一般情況下，該試驗方法可直接適用于適用于φ40mm～250mm鋼材的縱向發(fā)藍斷口檢驗。若受斷口檢驗?zāi)芰Φ挠绊懀瑢Τ笠?guī)格鋼材的發(fā)藍斷口檢驗，可采取分別制備斷口試樣的方式進行發(fā)藍斷口檢驗，如圖2所示，在鋼材橫截面上切取中心區(qū)（C）發(fā)藍斷口試樣1塊，與中心對稱的表面區(qū)（S）及中間區(qū)（M）2塊，斷口發(fā)藍處理后再統(tǒng)一進行評定。橫向斷口試樣厚度15～20mm。

1.3斷口試樣刻槽處理在試樣橫截面處過中心開一個深度1/3H的槽（H為試樣厚度），要求槽底較為尖銳，貫穿試樣整個橫截面，開槽目的是便于將試樣一次性折斷，避免其塑性變形，影響夾雜物顯示。可采用機加工方式或電火花方式開槽，如刨銑V型槽或線切割開槽等加工方式。

1.4 斷口試樣熱處理將發(fā)藍斷口試樣在鋼的奧氏體化溫度下保溫一段時間進行淬火，之后進行回火處理。建議熱處理工藝如下。低碳合金鋼：880-900℃保溫60min，水淬；570-590℃高溫回火，保溫60min出爐空冷；中碳合金鋼：870-890℃保溫60min，水淬；570-590℃高溫回火，保溫60min出爐空冷。高碳合金鋼、高碳鉻軸承鋼、高碳鉻不銹軸承鋼：880-900℃保溫60min，油或水淬；570℃-590℃保溫60min出爐空冷。

1.5 斷口試樣折斷斷口試樣經(jīng)上述熱處理后出爐空冷，對于低碳合金鋼可直接將試樣折斷；中碳合金鋼、高碳合金鋼、高碳鉻軸承鋼、高碳鉻不銹軸承鋼用測溫槍測試試樣表面溫度，當(dāng)溫度降至300~350℃（藍脆溫度）時，迅速將試樣折斷。試樣折斷方法如下：將斷口試樣刻槽面朝下放置在斷口機（或壓力試驗機）支撐臺上，確保沖擊刀口與斷口試樣刻槽中心線相吻合，然后在沖擊載荷（或壓力）作用下將斷口試樣一次折斷，嚴禁反復(fù)沖壓，斷口組織呈纖維狀。

1.6 斷口試樣發(fā)藍處理將折斷后的試樣在空氣中自然冷卻（或采取一定的保溫措施，特別是對于尺寸較小的斷口試樣，避免折斷后急速冷卻），試樣斷口面經(jīng)氧化變色后將顯示清晰的藍色。若鋼中存在非金屬夾雜物，夾雜物會以白色線條狀出現(xiàn)在斷口藍膜中。

2 試驗結(jié)果與討論2.1非金屬夾雜物的評定和表示方法對經(jīng)過斷口發(fā)藍處理的試樣進行非金屬夾雜物含量評定，評定中用裸眼或不大于10倍的放大鏡對發(fā)藍斷口試樣進行觀察，記錄發(fā)藍斷口面上非金屬夾雜物的分布情況。發(fā)藍斷口分三區(qū)，即表面區(qū)（S）、中間區(qū)（M）和中心區(qū)（C），評定時應(yīng)考慮夾雜物長度大于1mm，每個區(qū)間的夾雜物總量和它們的長度，對夾雜物類型沒有區(qū)分。

2.2討論     

經(jīng)多次試驗驗證確定：高、中、低碳合金鋼，高碳鉻軸承鋼，高碳鉻不銹軸承鋼等的發(fā)藍斷口檢驗熱處理工藝調(diào)整為880℃保溫一段時間（奧氏體均勻化）后，在油或水中淬火得到淬火馬氏體組織，然后570℃~590℃進行高溫回火，獲得回火索氏體組織，待試樣空冷至300℃~350℃（藍脆溫度）時打斷。此時斷口檢驗面為均勻明顯的深藍色，夾雜物顯示清晰。由于在藍脆溫度下直接打斷試樣即可觀察，所以不存在斷面烤藍不均、斷面氧化、斷面存在油污等影響夾雜物評定的不利因素。