简述不同碳含量钢的火花特征

钢材的火花鉴别火花鉴别是将钢与高速旋转的砂轮接触，根据磨削产生的火花形状和颜色，近似地确定钢的化学成分的方法。

当钢被砂轮磨削成高温微细颗粒被高速抛射出来时，在空气中剧烈氧化，金属微粒产生高热和发光，形成明亮的流线，并使金属微粒熔化达熔融状态，使所含的碳氧化为CO气体进而爆裂成火花。

根据流线和火花特征，可大致鉴别钢的化学成分。

(1)火花的组成火束：钢材在砂轮上磨削，产生的全部火花叫火束。

整个火束分为根花、间花和尾花。

见图。

流线：火束中线条状的光亮火花叫流线。

由于钢的化学成份不同，流线开头可分为直线流线、断续流线和波浪线。

见图。

含炭量越多流线越短；碳钢的流线多是亮白色，合金钢和铸钢是橙色和红色，高速钢的流线接近暗红色；碳钢的流线为直线状，高速钢的流线程断续状或波纹状。

节点和芒线：流线中途爆裂处较流线粗而亮的点叫节点，见火束示意图中局部放大图。

节点爆裂射出的发光线条叫芒线（又称分叉）。

随含碳量增高，分叉增多，有两根分叉、三根分叉、四根分叉和多根分叉之分。

见图。

爆花和花粉：流线中途爆裂所产生的光亮火花叫爆花，又称节花。

爆花由节点和芒线组成，形状见火束示意图中局部放大图。

爆花随流线上芒线的爆裂情况，有一次花、二次花、三次花和多次花之分。

一次节花是流线上第一次发射出来的节花，它是含碳量在0.25%以下的碳钢的火花特征。

二次节花是在一次节花的芒线上，又一次发生爆裂所呈现的节花，它是含碳量在0.25%--0.6%的中碳钢的火花特征。

三次节花是在二次节花的芒线上，再一次发生爆裂的节花，它是高碳钢的火花特征。

含碳量愈多，三次节花越多、越明亮。

分散在爆花芒线间的点状火花称为花粉，见图。

碳钢有节花，随含炭量增加，节花更多；高速钢一般没有节花，但含钼高速钢稍有节花，而含钨高速钢见不到节花，并流线断续状明显。

尾花：流线尾端呈现出不同形状的爆花称为尾花。

随钢中合金元素不同，尾花的形状分为直羽尾花、狐尾尾花和枪尖尾花等，见图。

怎样判断钢材的含碳量的高低
钢材化学成分化验仪的分析当然是最严谨最准确的。

但在生产现场没有分析手段的时候有一种很简便的方法：火花鉴别。

将钢材在砂轮机上磨削，观察火花。

低碳钢的火花喷射很远，方向性很强，花粉较少。

中碳钢的火花较短，扩散面积较大，花粉也比较多，并且比低碳钢明亮。

高碳钢的火花最短，爆裂最严重，也最明亮。

这种方法只能宏观的判断钢材种类，如果要细致到准确的判断钢号，那就实现不了了。

这种方法同样可以辨别合金钢，因为合金元素在火花中会产生明显的反映，比如钨会强烈抑制火花的爆裂，所以高速钢的火花就很稀疏，也很暗淡。

而铬和锰元素会助长火花的爆裂，所以锰钢和铬钢的火花非常明亮。

度就是构件弯曲的幅度。

就举简支梁的例子吧：一个梁，两端有简支支座支撑，在梁自重的作用下肉眼可能会看不见梁有弯曲的迹象（这个可以不计），但是在荷载（外力）的作用下，比如说这个外力作用在跨中，随着力的不断增大，梁会产生弯曲，那么弯曲后梁的轴线距梁弯曲前（有力的作用之前）的轴线的距离就叫做梁在这一荷载（力的作用下）作用下的挠度（即弯曲幅度）。

钢的火花鉴别标准
一、钢材类别识别
不同种类的钢材在火花上有不同的特征，因此可以根据火花特征来识别钢材的种类。

例如，碳素结构钢的火花呈簇状、带状，夹有未击穿的节花，而高速工具钢的火花呈火球状、针状，并伴有较多较细的爆裂。

二、碳含量鉴别
钢材中的碳含量可以通过观察火花的颜色和形状来判断。

一般来说，碳含量越高，火花的颜色越暗，形状也越粗糙。

例如，低碳钢的火花呈橙黄色，而高碳钢的火花呈蓝白色。

三、合金元素鉴别
钢材中的合金元素也可以通过观察火花来判断。

不同种类的合金元素在火花上有不同的特征。

例如，锰元素的存在会使火花呈暗紫色，硅元素的存在会使火花呈明亮的白色。

四、淬火状态鉴别
淬火状态的钢材在火花上有明显的特征。

淬火可以使钢材表面产生一层硬壳，同时内部结构也发生改变。

因此，可以根据火花的特征来判断钢材是否经过淬火处理。

例如，淬火后的钢材的火花呈暗紫色或黑色，而非淬火状态的钢材的火花呈亮黄色或白色。

五、钢材质量鉴别
钢的品质和性能与其化学成分及组织结构相关。

一般情况下，质量好的钢材的火花特征为光亮、颜色纯正且小而整齐；而质量差的钢材的火花特征为暗淡、颜色不纯且大小不一。

通过观察钢花的特征可以大致判断钢材的质量优劣。

火花鉴别法是将被试验的钢铁材料与高速旋转的砂轮接触，根据钢铁材料在磨削过程中所出现的火花爆裂形状、流线、色泽、发火点等特点区别钢铁材料化学成分差异，来近似地确定钢铁的化学成分的一种方法。

1．火花产生的机理钢铁材料在一定的压力下，放在砂轮上摩擦，由于砂轮的磨削作用，钢铁成屑末状脱离试件，并且沿着砂轮与材料接触点的切线方向作高速运动。

同时被磨削热加热成熔融状态，形成光亮的流线，当流线中熔融状态的金属颗粒与空气中的氧接触时表面被强烈氧化，形成一层FeO薄膜。

钢中的碳在高温下极易与氧发生反应，F eO+C→ Fe+CO，使FeO还原；被还原的Fe将再次被氧化，然后再次还原；这种氧化一还原反应循环进行，会不断产生出CO气体，当颗粒表面的氧化铁薄膜不能控制产生的CO气体时，就有爆裂现象发生从而形成火花。

爆裂的碎粒若仍残留未参加反应的FeO和C时，将继续发生反应，则出现二次、三次或多次爆裂火花。

钢中的碳是形成火花的基本元素，当钢中含有锰、硅、钨、铬、钼等元素时，它们的氧化物将影响火花的线条、颜色和状态。

根据火花的特征，可大致判断出钢材的碳含量和其它元素的含量。

2．火花产生的方式以往研究火花鉴别是采用专用电动砂轮机，其参数：功率为0.20～0.75kW，转速高于3000r/min，所用砂轮粒度为40～60目，中等硬度，直径为φ150～200mm。

磨削时施加压力以20～60N为宜，轻压看合金元素，重压看含碳量。

这种方法需将钢件制成小试样便于手持磨削，现场应用受到一定限制。

对于生产现场的工件可采用风砂轮或电动砂轮进行对比火花鉴别，即将工件与已知成分的钢件试样对比磨削，观察火花的一至程度，来确定钢铁的化学成分。

这种方法需制作一定数量已知化学成分的小试样。

3.火花鉴别的要点钢铁中的含碳量主要是根据火花的爆裂情况加以鉴定的。

碳钢中的含碳量越高，火花越多，火束越多。

对合金钢，由于各种合金元素对火花形状、颜色产生不同影响，因而也可基本上鉴别出合金元素的种类及大概含量。

常用钢铁材料的鉴别规定1.目的采取即简单又快速的方法，较为可靠的现场识别常用钢铁材料的钢种规格，防止混料现象的发生。

2.范围适用于所有生产现场或库房的钢铁材料的鉴别。

3.职责由公司指定专人进行鉴别操作，发现问题有权停止现场相关生产活动并立即向质检部反映情况。

4.鉴别方法根据目前公司的生产规模，结合不同钢种鉴别的要求和特点，选择断口鉴别法和火花鉴别法作为公司常用钢铁材料的鉴别方法。

4.1 断口鉴别法根据化学成分不同的钢铁材料，其断口的特征也各不相同的特点，通过肉眼观察其断口特征，可以对常用钢铁材料进行钢种鉴别。

常用钢材的断口特征如下：1. 低碳钢：由于含碳量低，塑性好，并易敲弯而不易敲断，故一般应先锯开缺口后再进行敲击。

低碳钢的断口显示银白色，断口处能看到均匀的颗粒，断口边缘有明显的塑性变形现象存在。

2. 中碳钢：比低碳钢易敲，其断口呈银白色，比较平整，颗粒较低碳钢细，没有塑性明显变形的现象。

3. 高碳钢：断口呈银白色，平整，没有塑性变形的现象，颗粒很细。

4.2火花鉴别法4.2.1 火花测试设备火花检测设备，主要是砂轮机和砂轮，其规格要求和应用范围如下：4.2.2常用钢铁材料的火花特征主要材料是碳素结构钢、合金结构钢及轴承钢等。

4.2.3注意事项由于火花鉴别的准确性与操作者的经验和周围环境有很大的关系，因此，操作时须注意以下事项：1.鉴别时需保证砂轮的直径、转速固定不变。

2.应选择在较暗的环境下进行，并且保持环境固定不变。

3.应备有常用材料的标准试块，以便在不易鉴别时能进行比较。

4.操作时应严格遵守安全操作规定，避免发生人身、设备事故。

常见金属的火花鉴别
1，碳素钢火花的特征：
①通常低碳钢火花束较长，流线少，芒线稍粗，多为一次花，发光一般，带暗
红色，无花粉。

②中碳钢火花束稍短，流线较细长而多，爆花分叉较多，开始出现二次、三次
花，花粉较多，发光较强，颜色橙。

③高碳钢火花束较短而粗，流线多而细，碎花、花粉多，又分叉多且多为三次
花，发光较亮。

2．铸铁的火花特征：
铸铁的火花束很粗，流线较多，一般为二次花，花粉多，爆花多，尾部渐粗下垂
成弧形，颜色多为橙红。

火花试验时，手感较软。

3．合金钢的火花特征：
①合金钢的火花特征与其含有的合金元素有关。

一般情况下，镍、硅、钼、钨等元
素抑制火花爆裂，而锰、钒铬等元素却可助长火花爆裂。

所以对合金钢的鉴别难
掌握。

② 一般铬钢的火花束白亮，流线稍粗而长，爆裂多为一次花、花型较大，
呈大星形，分叉多而细，附有碎花粉，爆裂的火花心较明亮。

③ 镍铬不锈钢的火花束细，发光较暗，爆裂为一次花，五、六根分叉，呈星形，尖
端微有爆裂。

④高速钢火花束细长，流线数量少，无火花爆裂，色泽呈暗红色，根部和中部为断
续流线，尾花呈弧。

常用钢的火花鉴别法由于含碳量的不同，爆花可分为一次花、二次花、三次花和多次花。

1.有关火花图的基本知识一次花-在流线上的爆花，只有一次爆裂的芒线。

一次花是含碳量（质量分数）在0.25%以下的。

二次花-在一次花的芒线上，又一次发生爆裂所呈现的爆花形式。

二次花一般是含碳量（质量分数）在0.25%~0.60%时的。

三次花与多次花-在二次花的芒线上，再一次发生爆裂的火花形式称三次花。

若在三次花的芒线上继续有一次或数次爆裂出现，这种形式的爆花称多次花。

三次花与多次花是含碳量（质量分数）在0.25%~0.65%以上的。

单花-在整条流线上仅有一个爆花，称为单花。

复花-在一条流线上有两个或两个以上爆花，统称复花。

有两个爆花的称两层复花，有三个或三个以上爆花的称三层复花或多层复花。

2.低碳钢的火花图（以15钢为例）整个火束呈草黄带红，发光适中。

流线稍多，长度较长，自根部起逐渐膨胀粗大，至尾部又逐渐收缩，尾部下垂成半弧形。

花量不多，爆花为四根分叉一次花，呈星形，芒线较粗。

3.中碳钢的火花图整个火束呈黄色，发光明亮。

流线多而较细长，尾部挺直，尖端有分叉现象。

爆花为多根分叉二次花，附有节点，芒线清晰，有较多的小花及花粉产生，并开始出现不完全的两层复花，火花盛开，射力较大，花量较多，约占整个火束的3/5以上。

4.高碳钢的火花图（以65钢为例）整个火束呈黄色，光度根部暗，中部明亮，尾部次之。

流线多而细，长度较短，形挺直，射力很强。

爆花为多根分叉，二、三次爆裂，三层复花。

花量多而拥挤，占整个火束的3/4以上。

芒线细长而量多，间距密，芒线间杂有更多的花粉。

5.铬钢的火花图（以7Cr3为例）铬元素是助长产生爆花的，在一定范围内，铬的含量越多，产生的爆花也越多。

铬元素的存在，使火束趋向明亮，火花爆裂非常活跃而正规，花状呈大星形，分叉多而细，附有很多碎花粉。

7Cr3为高碳低铬钢，与高碳钢的火花图有些相似，爆花为二、三次爆裂复花，花形较大，有多量花粉产生，花量多而拥挤。

转炉炼钢工火焰视觉判断的初步研究(一)明确视觉对象，建立视觉信号联系，根据多种信号综合判断转炉炼钢需要凭借炉口的火焰情况来间接判断炉内的各种情况。

火焰的一定特征，如火焰的形状、明度、高度等就是代表炉内一定情况的“视觉信号”。

炼钢工的培训首先应该明确这些是被识别的对象，通过“视觉信号”暂时联系系统的建立提高对火焰特征的绝对感受性和差别感受性。

首先我们分析了火焰、火花及钢样、渣样等“视觉信号”和吹炼过程中温度的变化、化渣的情况、摇炉的速度、控制终点、拉碳以及事故等的关系。

如从火焰特征判断温度高低，按火焰、火花特征掌握终点拉碳。

一、从火焰特征判断温度高低火焰特征温度高温度低颜色白亮暗青浓度浓厚、不透明稀薄透明(透过火焰可看见后面的烟罩) 形状不硬、不软硬火高低不高很高二、从火焰特征判断含碳量含碳量火焰的摆动火花的特征其他喷出物1%以上火花开始飘，在半空连续爆炸成数朵小花，火花大，分叉多0．5%以上火焰摆动呈S形，上下摆动多，中间动得少火花一次爆炸，分叉有5～6个，小花飘在地上翻起来再分1～2个叉有部分火星0．30%以上火焰已略显收缩炭线很粗，火花分叉保持3～4个，分叉长而有力大部分为火星＜0．25 火焰摆动剧烈，主要是上面摆动，白亮火焰离顶火花消失，偶有出现无力，只有2～3个分叉大部分为火星、芒星（喷射很快的火星），开始喷渣粒由上二表可见不能只凭一种“视觉信号”就判断出炉内的情况，而是根据多种信号综合判断炉内情况，例如要从火焰的颜色、浓度、形状、高度等来综合判断炉内温度情况。

在判断终点含碳量时，既要看火花特征，还可考虑火焰形状的变化。

在收高碳时要看火焰摆动的幅度，由大至小，在收低碳时要看火焰下降情况。

除了在同一分析器内根据多种信号综合判断外，还可根据不同分析器的多种信号，如听觉信号、温度感觉信号等来综合判断炉内情况。

在发生风眼掉砖时，除了火焰高、外冲，炉内还有“扑通、扑通”的声音，火焰烘烤炙热。

由于综合判断能够增加判断情况的正确性，因此一开始就应该训练工人掌握，克服只看一种特征就下判断的缺点，如有工人只看火焰，有的只看火花。

钢材的火花鉴别2009年06月02日星期二 20:26火花鉴别是将钢与高速旋转的砂轮接触，根据磨削产生的火花形状和颜色，近似地确定钢的化学成分的方法。

当钢被砂轮磨削成高温微细颗粒被高速抛射出来时，在空气中剧烈氧化，金属微粒产生高热和发光，形成明亮的流线，并使金属微粒熔化达熔融状态，使所含的碳氧化为CO气体进而爆裂成火花。

根据流线和火花特征，可大致鉴别钢的化学成分。

(1)火花的组成火束：钢材在砂轮上磨削，产生的全部火花叫火束。

整个火束分为根花、间花和尾花。

见图。

流线：火束中线条状的光亮火花叫流线。

由于钢的化学成份不同，流线开头可分为直线流线、断续流线和波浪线。

见图。

含炭量越多流线越短；碳钢的流线多是亮白色，合金钢和铸钢是橙色和红色，高速钢的流线接近暗红色；碳钢的流线为直线状，高速钢的流线程断续状或波纹状。

节点和芒线：流线中途爆裂处较流线粗而亮的点叫节点，见火束示意图中局部放大图。

节点爆裂射出的发光线条叫芒线（又称分叉）。

随含碳量增高，分叉增多，有两根分叉、三根分叉、四根分叉和多根分叉之分。

见图。

爆花和花粉：流线中途爆裂所产生的光亮火花叫爆花，又称节花。

爆花由节点和芒线组成，形状见火束示意图中局部放大图。

爆花随流线上芒线的爆裂情况，有一次花、二次花、三次花和多次花之分。

一次节花是流线上第一次发射出来的节花，它是含碳量在0.25%以下的碳钢的火花特征。

二次节花是在一次节花的芒线上，又一次发生爆裂所呈现的节花，它是含碳量在0.25%--0.6%的中碳钢的火花特征。

三次节花是在二次节花的芒线上，再一次发生爆裂的节花，它是高碳钢的火花特征。

含碳量愈多，三次节花越多、越明亮。

分散在爆花芒线间的点状火花称为花粉，见图。

碳钢有节花，随含炭量增加，节花更多；高速钢一般没有节花，但含钼高速钢稍有节花，而含钨高速钢见不到节花，并流线断续状明显。

尾花：流线尾端呈现出不同形状的爆花称为尾花。

随钢中合金元素不同，尾花的形状分为直羽尾花、狐尾尾花和枪尖尾花等，见图。

钢材的火花鉴别2009年06月02日星期二 20:26火花鉴别是将钢与高速旋转的砂轮接触，根据磨削产生的火花形状和颜色，近似地确定钢的化学成分的方法。

当钢被砂轮磨削成高温微细颗粒被高速抛射出来时，在空气中剧烈氧化，金属微粒产生高热和发光，形成明亮的流线，并使金属微粒熔化达熔融状态，使所含的碳氧化为CO气体进而爆裂成火花。

根据流线和火花特征，可大致鉴别钢的化学成分。

(1)火花的组成火束：钢材在砂轮上磨削，产生的全部火花叫火束。

整个火束分为根花、间花和尾花。

见图。

流线：火束中线条状的光亮火花叫流线。

由于钢的化学成份不同，流线开头可分为直线流线、断续流线和波浪线。

见图。

含炭量越多流线越短；碳钢的流线多是亮白色，合金钢和铸钢是橙色和红色，高速钢的流线接近暗红色；碳钢的流线为直线状，高速钢的流线程断续状或波纹状。

节点和芒线：流线中途爆裂处较流线粗而亮的点叫节点，见火束示意图中局部放大图。

节点爆裂射出的发光线条叫芒线（又称分叉）。

随含碳量增高，分叉增多，有两根分叉、三根分叉、四根分叉和多根分叉之分。

见图。

爆花和花粉：流线中途爆裂所产生的光亮火花叫爆花，又称节花。

爆花由节点和芒线组成，形状见火束示意图中局部放大图。

爆花随流线上芒线的爆裂情况，有一次花、二次花、三次花和多次花之分。

一次节花是流线上第一次发射出来的节花，它是含碳量在0.25%以下的碳钢的火花特征。

二次节花是在一次节花的芒线上，又一次发生爆裂所呈现的节花，它是含碳量在0.25%--0.6%的中碳钢的火花特征。

三次节花是在二次节花的芒线上，再一次发生爆裂的节花，它是高碳钢的火花特征。

含碳量愈多，三次节花越多、越明亮。

分散在爆花芒线间的点状火花称为花粉，见图。

碳钢有节花，随含炭量增加，节花更多；高速钢一般没有节花，但含钼高速钢稍有节花，而含钨高速钢见不到节花，并流线断续状明显。

尾花：流线尾端呈现出不同形状的爆花称为尾花。

随钢中合金元素不同，尾花的形状分为直羽尾花、狐尾尾花和枪尖尾花等，见图。

终点碳的判断当碳含量高（C＞1.0%）时，爆裂程度大，火花分叉多，连续爆裂分散成羽毛状，颗粒大而且射程远，蹦跳有力。

随着碳含量的不断降低，依次爆裂成多叉、三叉、二叉的火花，弹跳力逐渐减弱。

当碳降到很低时（C＜0.10%），火花几乎消失，跳出来的均是小火星和流线。

在正常的吹炼情况下，当碳含量在0.30～0.40%范围时，把样勺渣子拨开后就出现沸腾，火花分叉较多，而且碳花密集，弹跳有力，射程较远。

当碳含量在0.18～0.25%左右时，把样勺渣子拨开即沸腾，火花分叉较清晰，一般分3～4叉，火花弹跳有力，而且弧度较大。

当碳含量在0.12～0.16%左右时，碳花较稀，分叉明晰可辨，分2～3叉，蹦跳的碳花弧度小多呈直线状。

当碳含量＜0.10%时，碳花弹跳无力，基本不分叉，呈球状颗粒。

碳含量再低时，火花似麦芒状，短而无力，随风飘摇。

有经验的炼钢工，凭肉眼看碳花，可以准确地判断钢中含碳量与化验结果误差不超过0.01%左右。

利用火花判断含碳量是一种很简单的方法，不仅可以从炉口喷出的金属液滴爆裂的火花来判断，还可以从炉内取样观察判断。

从炉内取出钢样后，不用铝脱氧，倒入样模，观察钢水表面颜色、沸腾情况及火花情况来判断终点碳的高低。

对于不同含碳量的钢水，在样模内的外观和凝固过程其现象是不同的：当碳含量为0.22～0.25%，钢样表面渣子拨开，钢水表面有红膜。

当碳含量为0.18～0.20%，火花分三叉，花花弧度较大，结膜后，钢样表面疙瘩较多。

碳含量为0.15～0.16%，火花分二叉，碳含量＜0.14%，火花不分叉，且火花呈尖型。

碳含量＜0.10%，火花不分叉，火花呈圆型。

由于锰高影响看碳，所以在看钢样时，锰和碳要同时看，钢水余锰高，钢水发粘，结膜时间短，分叉多影响看碳。

看碳高，实际不高。

钢水在样模内凝固后，观察钢样上部、侧后，周边的毛刺多少来估计钢水含碳量的高低，要注意区分碳疙瘩与锰疙瘩、表面四周凸起的扁而发兰色的斑点、疙瘩愈多，则表示余锰量越多。

1、钢材的材质鉴别钢材的火花鉴别法
火花的基本知识
火花说明：
含碳量≤0.25（低碳钢）-------以下的钢为一次花
含碳量0.25~0.6（中碳钢）----为二次花
含碳量>0.6（高碳钢）----------为三次花
锰钢中的锰为助长火花的元素—一次锰钢的火花最大
钨元素仰制火花的产生-----------因此火花会变小
常用刀具材料的耐热温度
碳素工具钢：200~250℃
合金工具钢：300~400℃
普通高速钢：600~700℃
硬质合金： 800~1000℃
金刚石材料：由于碳对铁的亲和作用，在高温下金刚石与铁发生化学反应，从而降低了刀具的寿命。

CBN与铁元素（Fe）的亲和力差，所以适合于钢及高硬度钢的加工。

常用钢材的火花特征
1 .20# 钢的火花特征：
流线不很多，带红色，火束长，芒线稍粗，花量不多，有多根分叉，一次花爆裂，尾端呈明显的枪尖形，色泽呈草黄色，见图1-6 。

2.20Cr 钢火花特征：
与20# 钢的火花比较，色泽白亮，辉光度高，爆花大而整齐，流线粗而长，一次多叉爆花，且有少量二次花，花型较大，芒线粗而稀，爆花核心有明亮节点，见图1-7 。

3. 45# 钢火花特征：
45# 钢火花特征：火束较短，流线较多而稍细，光辉度较亮，爆裂为多分叉三次花，有小花及花粉，尾尖端有分叉，见图1-8 。

4 .T10 钢的火花特征：
2. T10 钢火花特征：流线多而细，火束比中碳钢更短而粗，三次花占5/6 以上，爆花光辉度稍弱，带有红色爆裂，碎花，小花和花粉极多，见图1-9 。

5 .GCr15 钢的火花特征：
GCr15r 钢火花特征：火束粗而短，整个火束呈橙黄色，芒线多而细，三次花占5/6 以上，尾部细而长，碎花及小花和花粉极多，见图1-10 。

：6 .W18Cr4V 钢的火花特征：
2. W18Cr4V 钢火花特征：火束细长，整个火花呈极暗红色，无火花爆裂，仅在尾端略有三四根分叉爆花，芒线长而尖端秃，常呈断续流线或波状流线，尾端膨胀而下垂呈狐尾尾花，见图1-11 。

7 .灰口铸铁的火花特征：
灰口铸铁火花特征：灰口铸铁中因含有碳量和硅量较高，有游离的石墨碳存在，因此流线尾端有羽毛状尾花，火束短而细，流线呈暗红色，光辉度在尾部增强，见图1-12 。

常用钢材的火花特征关键字:•不锈钢•外观鉴别1 .20#钢的火花特征：流线不很多，带红色，火束长，芒线稍粗，花量不多，有多根分叉，一次花爆裂，尾端呈明显的枪尖形，色泽呈草黄色，见图 1-6 。

2.20Cr 钢火花特征：与 20#钢的火花比较，色泽白亮，辉光度高，爆花大而整齐，流线粗而长，一次多叉爆花，且有少量二次花，花型较大，芒线粗而稀，爆花核心有明亮节点，见图 1-7 。

2.20Cr 钢火花特征：3. 45#钢火花特征：2.20Cr 钢火花特征：火束较短，流线较多而稍细，光辉度较亮，爆裂为多分叉三次花，有小花及花粉，尾尖端有分叉，见图 1-8 。

2.20Cr 钢火花特征：4 .T10 钢的火花特征：2.20Cr 钢火花特征：流线多而细，火束比中碳钢更短而粗，三次花占 5/6 以上，爆花光辉度稍弱，带有红色爆裂，碎花，小花和花粉极多，见图 1-9 。

2.20Cr 钢火花特征：5 .GCr15 钢的火花特征：2.20Cr 钢火花特征：火束粗而短，整个火束呈橙黄色，芒线多而细，三次花占 5/6 以上，尾部细而长，碎花及小花和花粉极多，见图 1-10 。

2.20Cr 钢火花特征：6 .W18Cr4V 钢的火花特征：2.20Cr 钢火花特征：火束细长，整个火花呈极暗红色，无火花爆裂，仅在尾端略有三四根分叉爆花，芒线长而尖端秃，常呈断续流线或波状流线，尾端膨胀而下垂呈狐尾尾花，见图 1-11 。

2.20Cr 钢火花特征：7 .灰口铸铁的火花特征：2.20Cr 钢火花特征：灰口铸铁中因含有碳量和硅量较高，有游离的石墨碳存在，因此流线尾端有羽毛状尾花，火束短而细，流线呈暗红色，光辉度在尾部增强，见图 1-12 。

金属材料的现场鉴别时间:2007-8-2 9:33:59国际模具网现场鉴别钢铁材料最简易的方法是火花鉴别法、色标鉴别法等。

一、火花鉴别法1.火花的构成图1 火花束钢材在砂轮上磨削时所射出的火花由根部火花、中部火花和尾部火花构成火花束。

钢铁材料的⽕花鉴别钢铁材料的⽕花鉴别⽕花鉴别是钢铁材料化学成分现场控制⼿段中最为简易的⽅法之⼀，其特点是设备简单，操作⽅便，对⾦属牌号及其化学成分的鉴定分析速度快，准确性强，在临场分析中不必破坏试件，基本能满⾜⾦属材料⽣产和热处理⼯艺要求．尤其对⼈批量⾦属材料的鉴别和分析更发挥了它的优点，这是化学分析法和其它物理分析法所不能⽐拟的。

⼀、⽕花鉴别的应⽤范围1．在浇铸和冶炼的企业，⽕花鉴别可⽤于钢铁废⾦属原料的外购、炉前搭配废钢铁原料的检查．以及⾦属成品的化学成分检杏。

对于炼钢炉前现场快速分析鉴定．⽕花鉴别也是极为有效的⽅法，能在⼏秒钟的时间⾥分析出炉内钢⽔是否已符合熔炼制造所要求牌号的化学成分2．在⾦属材料热处理或锻压加⼯前，应⽤⽕花分析法核对其材料牌号，就能正确掌握其加热温度和加热时间，防⽌产⽣废品。

3．⽕花分析法能检验钢材是否经过渗碳、渗氮处理。

能判断渗碳层及氮化层的深度、均匀性，对于渗碳钢还能分析渗碳层的含碳量。

4．⽕花分析法能有效地检验钢材表⾯的脱碳情况，观察其脱碳层深度、尤其是利⽤钢材表⾯脱碳层来观察⽕花图，能有效地分析合⾦成分的含量，这是每⼀个⽕花分析⼯作者准确分析合⾦成分的诀窍。

5．对于⾦属材料仓库，在装卸搬运过程中容易发⽣混料事故，⽽⽕花分析法是杜绝混钢事故的最简单最有效的⽅法。

6．化学分析⼈员在化验⼯作前对被分析的⾦属材料作⼀次⽕花分析，可以省略试样中未含元素的化学分析⼯作，同时可以验证化学分析的结果正确与否。

物理分析的⼈员进⾏⽕花分析．可对⾦属材料的牌号做到⼼中有数，有利于对⾦属材料的抗拉强度、延伸率、断⾯收缩率及⾦相组织等作进⼀步分析。

⼆、⽕花形成原理钢铁材料在⼀定的压⼒下与旋转砂轮接触时，砂轮对⼯件产⽣切削作⽤，从⼯件产⽣的钢铁微粒被磨削热加热成熔融状态脱离⼯件，沿砂轮切线⽅向作⾼速运动，产⽣光亮的流线形成⽕花束，这些⾼温熔融状态的⾦属颗粒与空⽓中的氧⽓接触会形成氧化膜，钢中的碳元素，在⾼温下极易与氧结合形成⼀氧化碳，发⽣还原反应，这时被还原的铁再度被空⽓氧化，然后再还原．这种反应多次重复，当⼀氧化碳⽓体压⼒超过熔融⾦属的表⾯张⼒时便爆裂成⽕花，同时⾼温钢粒在空间运⾏形成切向的轨迹，就是我们所见的⼀条光亮线和光亮⽕花。

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。

鉴别设备主要是砂轮机，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，因此容易受操作经验的影响。

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。

操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。

鉴别原理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。

火花束分析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、花粉和尾花所组成如图：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。