鋼鐵常見質量問題

日期:2017-06-06 10:11:06

鋼材常見質量問題有三種:


  一、表麵質量缺陷

1、表麵裂紋:指鋼材表麵呈直線形的裂紋現象,一般應與鍛造或軋製方向一致。

  形成原因:主要是因為在加工(鍛造、軋製、熱處理調質)過程中因表麵過燒、脫碳、疏鬆、變形和內應力過大以及表麵硫、磷雜質含量較多而產生的發紋、熱裂紋和冷裂紋。表麵裂紋可以通過肉眼觀察、酸洗、磁粉探傷、著色檢驗和金相等方法檢驗出來。在確認裂紋時,必須注意區分鋼材表麵的氧化皮本身質脆疏鬆經過輕微彎曲而呈現的裂紋,而鋼材本身並沒有裂紋。

2、重皮與折疊:鋼材表麵黏結的呈舌狀或鱗狀的金屬薄片,在局部表麵形成重疊,有明顯的折疊紋。

  形成原因:在熱加工過程中由於鋼坯上的飛邊、毛刺、凹陷、夾雜物、皮下氣孔和表麵疏鬆等,在熱變形時金屬流變,開口於表麵形成重皮與折疊。

3、耳子:指鋼材表麵沿軋製方向延伸的凹起。

  形成原因:軋機孔型間隙過大,使鋼材表麵沿孔隙形成凸起。

4、刮傷:也叫劃傷,指鋼材表麵在外力作用下呈直線或弧形的溝痕(可見到溝底)。


  二、內部缺陷

1、偏析:實際上是鋼中化學成分不均分現象的總稱。在酸浸試樣上,當偏析是易蝕物質或氣體夾雜聚集是呈顏色深暗、形狀不規則、略顯凹陷、底部平坦,並有很多密集微孔的斑點,若為抗蝕元素聚集,則呈顏色淺淡,形狀不規則,比較光滑的微凹斑點。根據偏析出現的位置和形狀,通常把它們歸納為以下幾類:①中心偏析:出現在中心部分,呈形狀不規則的深暗斑點。②錠型偏析:集中在一條寬窄不同、具有原鋼錠橫截麵形狀(一般為方形)的閉合帶上的深暗色斑點,所以錠型偏析也叫方框偏析。③點狀偏析:斑點一般較大,呈顏色較深、略顯凹陷的圖形,橢圓形或瓜子形。一般分布的,稱為一般點狀偏析:分布在鋼材邊緣部分的,叫做邊緣點狀偏析。

  形成原因:偏析是在鋼錠澆注凝固過程中,由於選擇結晶和擴散作用引起某些元素的聚集。偏析是一般生產情況下無法避免的。

2、疏鬆:鋼材內部的孔隙,這種孔隙在低倍樣上一般呈現不規則多邊形,底部尖狹的凹坑,通常多出現在偏析斑點之內。嚴重時,有連成海綿狀的趨勢。根據疏鬆分布的情況把它們分為中心疏鬆和一般疏鬆兩大類:①中心疏鬆:在低倍試樣中心部位呈集中的空隙和暗黑小點。縱向斷口上呈輕微夾層,在顯微鏡下可以看到中心疏鬆處珠光體增多,說明中心疏鬆處含碳量增多。②一般疏鬆:在低倍試樣上組織致密,呈分散的小孔隙和小黑點。孔隙多呈不規則的多邊形或圖形,分布在除了邊沿部分以外的整個斷麵上。

  中心疏鬆一般出現在鋼錠頭部和中部,和一般疏鬆的區別在於分布在鋼材斷麵和中心部位而不是整個截麵。通常含碳量越高的鋼中,中心疏鬆越嚴重。

  形成原因:鋼錠在凝固過程中,由於晶間部分低熔點物質最後凝固收縮和放出氣體產生空隙,而在熱加工過程中未配焊管。在鋼中,輕微的偏析,較高的疏鬆級別是可以允許存在的。

3、夾雜:夾雜分金屬夾雜和非金屬夾雜。①金屬夾雜:主要是澆鑄過程中,金屬條、片、塊誤落入鋼錠模內或在冶煉末期加入的鐵合金塊等未及熔化所形成的缺陷,在低倍樣上,多呈現邊緣清晰,顏色與周圍顯著不同的幾何形狀。②非金屬夾雜:在澆注過程中,沒有來得及浮出的熔渣或剝落到鋼水中的爐襯和澆注係統內壁的耐火材料等,較大的非金屬夾雜物很好辨認,而較小的夾雜腐蝕後剝落,留下細小的圓形小孔。

4、縮孔:在低倍樣上,縮孔位於中心部位,其周圍常是偏析、夾雜或疏鬆密集的地方,有時在腐蝕前就可以看到洞穴或縫隙。腐蝕後孔穴部分變暗,呈不規則褶皺的孔洞。

  形成原因:鋼錠澆注時,最後凝固的部分(心部)鋼液凝固收縮後得不到填充而遺留的宏觀孔穴,縮孔主要形成在鋼錠頭部(帽口端)。

5、氣泡:在低倍樣上,是與表麵大致垂直的裂縫,附近略有氧化和脫碳現象,在表麵以下的位置存在稱為皮下氣泡,較深的皮下氣泡稱為針孔。

  形成原因:鋼錠澆注過程中所產生的氣體和放出的氣體造成的缺陷。

6、裂紋:在低倍樣上,軸心位置沿晶間開裂,成蛛網狀,嚴重時呈放射狀開裂。

  形成原因:主要是兩種,一種是鋼錠在凝固冷卻時,由於某種原因而產生的內部撕裂,在鍛軋過程中未能焊合;另一種則由於鍛造不當而產生的內部開裂。

7、白點:在低倍樣上呈細短的裂縫,一般集中在鋼材的內部,在厚度20-30mm表麵層內幾乎沒有,因為裂紋不易區分,應補作斷口試驗予以驗證。白點在斷口上顯示為粗晶粒狀的銀亮白點。

  形成原因:一般認為是氫和組織應力的作用,就是氫氣脫析集到疏鬆微孔中產生巨大壓力和鋼相變時所產生的局部內應力聯合造成的細小裂縫。


  三、外形尺寸缺陷

1、尺寸起差:包括鋼材的長度、直徑、厚度、正負公差、修磨深度、寬度等尺寸不符合訂貨標準的要求。

2、橢圓度:指圓形截麵的鋼材截麵上最大最小直徑之差。

3、彎曲度:鋼材在長度和寬度方向不平直,不同材料的彎曲度有不同的名稱,型材以彎曲度表示;板、帶則以鐮刀彎、波浪彎、飄曲度表示。

4、扭轉:條形鋼材沿軸向扭成螺旋狀。


SbVONLiDgjzAemRNA80Uqc3i/hZIAKSStOM6ycZsHGGYaAvZycGdq0BQ15HeZDLo9Dokt8Mj/9a5GDEma0IfOnNRJwJs/+NF7cOYcRicHgpjWwQkRDoQMXUnAxaKlf8vXZATfkUWJsQVGz6+llR/hTkQ4NHCUiu9