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鋼材常見的質(zhì)量問題有哪些

返回列表 發(fā)布日期: 2020-09-25 14:35:50
鋼材常見質(zhì)量問題有三種:一、表面質(zhì)量缺陷1、表面裂紋:指鋼材表面呈直線形的裂紋現(xiàn)象,一般應(yīng)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(diào)質(zhì))過程中因表面過燒、脫碳、疏松、變形和內(nèi)應(yīng)力過大以及表面硫、磷雜質(zhì)含量較多而產(chǎn)生的發(fā)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(rèn)裂紋時,必須注意區(qū)分鋼材表面的氧化皮本身質(zhì)脆疏松經(jīng)過輕微彎曲而呈現(xiàn)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(jié)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(nèi)部缺陷1、偏析:實際上是鋼中化學(xué)成分不均分現(xiàn)象的總稱。在酸浸試樣上,當(dāng)偏析是易蝕物質(zhì)或氣體夾雜聚集是呈顏色深暗、形狀不規(guī)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(guī)則,比較光滑的微凹斑點。根據(jù)偏析出現(xiàn)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(xiàn)在中心部分,呈形狀不規(guī)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(jié)晶和擴散作用引起某些元素的聚集。偏析是一般生產(chǎn)情況下無法避免的。2、疏松:鋼材內(nèi)部的孔隙,這種孔隙在低倍樣上一般呈現(xiàn)不規(guī)則多邊形,底部尖狹的凹坑,通常多出現(xiàn)在偏析斑點之內(nèi)。嚴(yán)重時,有連成海綿狀的趨勢。根據(jù)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?guī)則的多邊形或圖形,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(xiàn)在鋼錠頭部和中部,和一般疏松的區(qū)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(yán)重。形成原因:鋼錠在凝固過程中,由于晶間部分低熔點物質(zhì)最后凝固收縮和放出氣體產(chǎn)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(nèi)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(xiàn)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(tǒng)內(nèi)壁的耐火材料等,較大的非金屬夾雜物很好辨認(rèn),而較小的夾雜腐蝕后剝落,留下細(xì)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(guī)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(xiàn)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(chǎn)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(wǎng)狀,嚴(yán)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(chǎn)生的內(nèi)部撕裂,在鍛軋過程中未能焊合;另一種則由于鍛造不當(dāng)而產(chǎn)生的內(nèi)部開裂。7、白點:在低倍樣上呈細(xì)短的裂縫,一般集中在鋼材的內(nèi)部,在厚度20-30mm表面層內(nèi)幾乎沒有,因為裂紋不易區(qū)分,應(yīng)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(rèn)為是氫和組織應(yīng)力的作用,就是氫氣脫析集到疏松微孔中產(chǎn)生巨大壓力和鋼相變時所產(chǎn)生的局部內(nèi)應(yīng)力聯(lián)合造成的細(xì)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(fù)公差、修磨深度、寬度等尺寸不符合訂貨標(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn):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(shè)備的不同,工業(yè)上用鋼可分為平爐鋼、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)爐鋼:除可分為酸性和堿性轉(zhuǎn)爐鋼外,還可分為底吹、側(cè)吹、頂吹轉(zhuǎn)爐鋼。這兩種分類,又經(jīng)?;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(yè)上大量生產(chǎn)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(zhèn)靜鋼、三類。2.按化學(xué)成分分類。按化學(xué)成分可以把鋼分為碳素鋼和合金鋼兩大類。(1)碳素鋼:根據(jù)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(yè)純鐵。(2)根據(jù)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(jù)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(zhì)分類。根據(jù)鋼中所含有害雜質(zhì)的多少,工業(yè)上用鋼通常分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼三大類。(1)普通鋼:一般含硫量不超過0.050%,但對酸性轉(zhuǎn)爐鋼的含硫允許適當(dāng)放寬,屬于這類的如,按技術(shù)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(xué)成分,但不必保證機械性能的鋼。特類鋼——既保證化學(xué)成分,又保證機械性能的鋼。(2)優(yōu)質(zhì)鋼:在結(jié)構(gòu)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(zhì),如鉻、鎳、銅等的含量都有一定的限制。(3)高級優(yōu)質(zhì)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(zhì)的含量要求更加嚴(yán)格。除以上三種外,對于具有特殊要求的鋼,還可列為特級優(yōu)質(zhì)鋼,從而形成四大類。4.按用途分類。根據(jù)用途的不同,工業(yè)用鋼可分為以下三大類:(1)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)、船舶、廠房結(jié)構(gòu)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(jīng)后可使用的鋼,稱滲碳鋼。對于含碳量在0.3%-0.6%的并需經(jīng)淬火及后使用的鋼稱為調(diào)質(zhì)鋼。彈簧鋼和軸承鋼——主要是制造機械設(shè)備零件用鋼,所以大家都習(xí)慣地將它們列為機械制造用的結(jié)構(gòu)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(yōu)質(zhì)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(xué)性能鋼的總稱。包括不誘耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、、等。
 
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