Об отрицательной роли неметаллических включений в стали сказано немало. В этой статье непосредственно показано разрушение материала из-за наличия неметаллических включений.

Проведено металлографическое исследование причин разрушения шестерни из стали 25ХГТ. В результате исследования установлено следующее.
В стали выявлено большое количество неметаллических оксидных включений (рис.1,а). При увеличении 100 крат их количество по ГОСТ 1778-70 составляет не менее 4-го балла. На рис.1, б показан эталон по ГОСТ 1778-79 «Оксиды точечные», балл 4. Рисунки уравнены по увеличению.
Размер большинства включений составляет порядка 30-40 мкм (рис.2, 3). В пользу того, что это именно оксиды, говорит характерный светящийся ободок в темном поле (рис.2,б).
В структуре стали также присутствуют скопления металлургического шлака (рис. 4) различных размеров.

а	б

Рисунок 1. а - неметаллические включения в стали 25ХГТ, 100^х; б - эталон по ГОСТ 1778-70.

а	б

Рисунок 2. Неметаллические включения, 200^х; а - светлопольное освещение, б – темнопольное освещение.

Рисунок 3. Крупное включение

а	б

Рисунок 4. Включения шлака

Неметаллические включения являются причиной разрушения изделия. На рис.5 показаны неметаллические включения на кромке образца.

а	б
в	г

Рисунок 5. Неметаллические включения на кромке шестерни (зуб)

Кромка образца неровная (рис.5,а, б), что недопустимо для изделий подобного рода. Рельеф кромки сформирован при механической обработке в процессе формообразования изделия и связан с вырывами и обломами материала при попадании инструмента на неметаллические включения. Рис.6 иллюстрирует формирование трещины в изделии вблизи неметаллического включения.

Рисунок 6. Неметаллическое включение и трещина у кромки зуба

а	б
в	г

Рисунок 7. Дефекты структуры стали

В структуре стали выявлены также посторонние включения и разнотравящиеся зоны, связанные с неоднородностью химического состава (рис.7), что также негативно сказывается на качестве изделия.

Т.о., причиной брака является низкое качество поставляемой стали. Разрушение шестерни произошло вследствие загрязнения металла неметаллическими примесями – оксидами и металлургическими шлаками, по которым происходит образование трещин и скол материала.