什么是钢的火花鉴别?

[拼音]：gang de huohua jianbie

[外文]：spark testing of steels

利用试样在砂轮上磨削时发射出的火花来鉴别钢种的方法。这种方法快速、简便，在冶金和机械制造工厂的车间现场广泛用以鉴别钢种混号和进行废钢分类，并用以鉴定热处理后表面的含碳量。在没有其他分析手段的情况下，也用以大致估量钢材的成分。

主要是砂轮机，常以2800～4000转／分为宜，砂轮片常选用粒度36～60号氧化铝型。火花鉴别是用肉眼观察，因此容易受 *** 作经验的影响。为了减少错觉和误差，应制备已知成分的标准样块，在鉴别时进行比较。 *** 作时磨削压力要适中，使火花束大致向水平方向发射。要选用黑色背景和较暗环境以增强鉴别能力。

试样与高速旋转的砂轮接触时，由于摩擦，温度急剧升高，被砂轮切削下来的颗粒以高速度抛射出去，同空气摩擦，温度继续升高，发生激烈氧化甚至熔化，因而在运行中呈现出一条条光亮流线。这种被氧化颗粒的表面生成一层氧化铁薄膜；而颗粒内所含的碳元素，在高温下极易与氧结合成一氧化碳，又把氧化铁还原成铁，铁再与空气氧化，又被碳还原；如此多次重复，以致颗粒内聚积愈来愈多的一氧化碳气，在压力足够时便冲破表面氧化膜，发生爆裂，形成爆花。流线和爆花的色泽、数量、形状、大小同试样的化学成分和物理特性有关，这就是鉴别的依据。

通常把火花束分为根部火花、中部火花和尾部火花三部分。火花束由流线、节点、爆花、芒线、花粉和尾花所组成（图1）。碳素钢的火花比较容易辨别，随着含碳量的增加，流线数量和爆花数量都急剧增多，以含碳量为 0.5％左右时流线最为明亮粗长，爆花也最大；但含量超过0.8％以后，增多的趋势逐渐缓和。不同含碳量的火花特征见图2。

但碳素钢由于冶炼方法、化学成分、物理特性的不同，火花特征也有差异。

在碳素钢的基础上加入合金元素以后，使火花发生各种变化。有的元素对爆裂起抑制作用，随着元素含量的增加，直到不出爆花。有的元素则会助长爆裂。不同元素的不同含量会使流线的色泽、粗细、多少，以及尾花的形状等表现出不同特征，一些常见合金元素对钢的火花特征的影响见上表。含有多种合金元素的合金钢，由于所含成分和含量不同，它们之间互相作用，火花特征的变化就更加复杂。对这种火花的鉴别就需不断实践，积累经验。

参考书目

杨文星：《火花形式探讨与钢铁鉴别》，上海科学技术出版社，上海，1959。