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鋼材常見的質量問題有哪些

發布時間:2020-01-08 11:56 瀏覽:

鋼材常見質量問題有三種:一、表面質量缺陷1、表面裂紋:指鋼材表面呈直線形的裂紋現象,一般應與鍛造或軋制方向一致。形成原因:主要是因為在加工(鍛造、軋制、熱處理調質)過程中因表面過燒、脫碳、疏松、變形和內應力過大以及表面硫、磷雜質含量較多而產生的發紋、熱裂紋和冷裂紋。表面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面的氧化皮本身質脆疏松經過輕微彎曲而呈現的裂紋,而鋼材本身并沒有裂紋。2、重皮與折疊:鋼材表面黏結的呈舌狀或鱗狀的金屬薄片,在局部表面形成重疊,有明顯的折疊紋。形成原因:在熱加工過程中由于鋼坯上的飛邊、毛刺、凹陷、夾雜物、皮下氣孔和表面疏松等,在熱變形時金屬流變,開口于表面形成重皮與折疊。3、耳子:指鋼材表面沿軋制方向延伸的凹起。形成原因:軋機孔型間隙過大,使鋼材表面沿孔隙形成凸起。4、刮傷:也叫劃傷,指鋼材表面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,并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、具有原鋼錠橫截面形狀(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,由于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、疏松: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。根據疏松分布的情況把它們分為中心疏松和一般疏松兩大類:①中心疏松:在低倍試樣中心部位呈集中的空隙和暗黑小點??v向斷口上呈輕微夾層,在顯微鏡下可以看到中心疏松處珠光體增多,說明中心疏松處含碳量增多。②一般疏松:在低倍試樣上組織致密,呈分散的小孔隙和小黑點??紫抖喑什灰巹t的多邊形或圖形,分布在除了邊沿部分以外的整個斷面上。中心疏松一般出現在鋼錠頭部和中部,和一般疏松的區別在于分布在鋼材斷面和中心部位而不是整個截面。通常含碳量越高的鋼中,中心疏松越嚴重。形成原因:鋼錠在凝固過程中,由于晶間部分低熔點物質最后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,較高的疏松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系統內壁的耐火材料等,較大的非金屬夾雜物很好辨認,而較小的夾雜腐蝕后剝落,留下細小的圓形小孔。4、縮孔:在低倍樣上,縮孔位于中心部位,其周圍常是偏析、夾雜或疏松密集的地方,有時在腐蝕前就可以看到洞穴或縫隙。腐蝕后孔穴部分變暗,呈不規則褶皺的孔洞。形成原因:鋼錠澆注時,最后凝固的部分(心部)鋼液凝固收縮后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,是與表面大致垂直的裂縫,附近略有氧化和脫碳現象,在表面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,由于某種原因而產生的內部撕裂,在鍛軋過程中未能焊合;另一種則由于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表面層內幾乎沒有,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松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:指圓形截面的鋼材截面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。

1.按冶煉方法分類。按照冶煉方法和設備的不同,工業上用鋼可分為平爐鋼、轉爐鋼和電爐鋼三大類,每一大類還可按其爐襯材料的不同,分為酸性和堿性兩類。(1)平爐鋼:一般屬堿性鋼,只有在特殊情況下,才在酸性平爐里煉制。(2)轉爐鋼:除可分為酸性和堿性轉爐鋼外,還可分為底吹、側吹、頂吹轉爐鋼。這兩種分類,又經?;旌掀饋硎褂?。(3)電爐鋼:分為電弧爐鋼,鋼、真空和鋼電渣電爐鋼等。工業上大量生產的,主要是堿性電弧爐鋼。按脫氧程度和澆注制度的不同,可分為沸騰鋼、鎮靜鋼、三類。2.按化學成分分類。按化學成分可以把鋼分為碳素鋼和合金鋼兩大類。(1)碳素鋼:根據含碳量不同,大致可分為:低碳鋼——含碳量小于0.25%的鋼。中碳鋼——含碳量在0.25%~0.60%之間的鋼。高碳鋼——合碳量大于0.60%的鋼。此外,含碳量小于0.04%的鋼又稱工業純鐵。(2)根據鋼中合金元素的總含量不同,大致可分為如下三種合金鋼:——合金元素總含量小于5%的鋼。中合金鋼——合金元素總含量在5%~10%之間的鋼。——合金元素總含量大于10%的鋼。根據鋼中所含合金元素的種類,又可分為二元合金鋼、三元合金鋼以及多元合金鋼等鋼種,如錳鋼、鉻鋼、硅錳鋼、鉻錳鋼、鉻鉬鋼、釩鋼等多類。3.按品質分類。根據鋼中所含有害雜質的多少,工業上用鋼通常分為普通鋼、優質鋼和高級優質鋼三大類。(1)普通鋼:一般含硫量不超過0.050%,但對酸性轉爐鋼的含硫允許適當放寬,屬于這類的如,按技術條件又可分為:甲類鋼——只保證機械性能的鋼。乙類鋼——只保證化學成分,但不必保證機械性能的鋼。特類鋼——既保證化學成分,又保證機械性能的鋼。(2)優質鋼:在結構鋼中,含硫量不超過0.045%,含碳量不超過0.040%,在工具鋼中含硫量不超過0.030%,含碳量不超過0.035%。對其它雜質,如鉻、鎳、銅等的含量都有一定的限制。(3)高級優質鋼:屬于這一類的一般都是合金鋼。鋼中含流量不超過0.020%,含碳量不超過0.030%,對其它雜質的含量要求更加嚴格。除以上三種外,對于具有特殊要求的鋼,還可列為特級優質鋼,從而形成四大類。4.按用途分類。根據用途的不同,工業用鋼可分為以下三大類:(1)結構鋼:按照其不同用途又可分為:建造用鋼——如用來建造格柵鋼結構、船舶、廠房結構及其它建筑用的各種型鋼以及普通用鋼。機械制造用鋼——主要用于制造機器或其它機械零件用鋼。這類鋼中,對含碳量0.1%-0.3%的并需經后可使用的鋼,稱滲碳鋼。對于含碳量在0.3%-0.6%的并需經淬火及后使用的鋼稱為調質鋼。彈簧鋼和軸承鋼——主要是制造機械設備零件用鋼,所以大家都習慣地將它們列為機械制造用的結構鋼一類。不過這兩種鋼各有專門的用途,含碳量都比較高,因而常常單獨地把它們列為一類。(2)工具鋼:工具鋼是用以制造各種工具用的高碳鋼與中碳優質鋼,包括碳素工具鋼。和高速工具用鋼等。工具鋼還可以按其具體的用途分為:刀具用鋼、量具用鋼、模具用鋼等。(3)特殊性能的鋼:是具有特殊物理和化學性能鋼的總稱。包括不誘耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、、等。

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