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常見(jiàn)問(wèn)題
鋼的低倍組織缺陷識(shí)別及解決
發(fā)布時(shí)間:2018-10-19 17:52
借助肉眼或借助低倍放大鏡,可以觀察到棒料、盤條及坯料上存在的疏松、偏析、氣泡和縮孔殘余、夾雜、白點(diǎn)等明顯缺陷,把這種宏觀檢查出的缺陷稱之為鋼的低倍組織缺陷。目前鋼材的質(zhì)量檢查和判定,盡管有先進(jìn)的儀器設(shè)備和方法,但因?yàn)榈捅督M織缺陷檢查的簡(jiǎn)單和直接,依然在生產(chǎn)實(shí)踐中被廣泛應(yīng)用。最新頒布的新國(guó)標(biāo)GB/T226-2015《鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗(yàn)法》和GB/T1979-2001《結(jié)構(gòu)鋼低倍組織缺陷評(píng)級(jí)圖》等就是用來(lái)指導(dǎo)宏觀檢驗(yàn)的。
以下對(duì)常見(jiàn)鋼的低倍組織缺陷的識(shí)別、產(chǎn)生原因、對(duì)鋼的性能影響及消除方法進(jìn)行粗淺地闡述。
緊固件,機(jī)械性能,鋼錠
1疏松。疏松是鋼在致密性方面的缺陷。一般發(fā)生在鋼錠的上部及中部,這些地方集中了較多的雜質(zhì)和氣體造成的孔隙,試樣經(jīng)酸浸后這些雜質(zhì)和孔隙為酸液溶解和侵蝕,擴(kuò)大成許多洞穴。在橫向試樣上,如果疏松分布在整個(gè)截面上,稱之為一般疏松;如果集中在鋼材中心相當(dāng)于鋼錠最后結(jié)晶的等軸晶區(qū),稱之為中心疏松。形成疏松的主要原因是鋼中的低熔點(diǎn)雜質(zhì)和氣體。在形成鋼液過(guò)程中,由于體積收縮和氣體析出會(huì)形成樹(shù)枝狀的晶間空隙和顯微孔隙,如果鋼液中的雜質(zhì)聚積在其中,而未被鋼液填充,則造成組織的不致密性。
防止鋼材產(chǎn)生嚴(yán)重疏松的辦法,主要是要減少鋼中的雜質(zhì)和氣體。
2偏析。偏析是鋼在均勻性方面的缺陷,在碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金鋼中均可見(jiàn)到。鋼的試樣經(jīng)酸浸后的偏析一般有樹(shù)枝狀、方框型、點(diǎn)狀偏析,當(dāng)今隨著冶煉技術(shù)的提高,點(diǎn)狀偏析已極少發(fā)現(xiàn)。
樹(shù)枝狀偏析多數(shù)情況是澆注溫度過(guò)高和冷卻緩慢所致。在鋼液凝固結(jié)晶過(guò)程中,首先形成樹(shù)枝狀晶軸。然后在一次晶軸上沿一定角度長(zhǎng)出二次晶軸,再派生出三次、四次形同樹(shù)枝狀的晶軸,液體逐漸占據(jù)枝晶空隙填滿到結(jié)晶結(jié)束,于是就構(gòu)成了樹(shù)枝狀晶軸與晶粒之間成分的不均勻性。當(dāng)樹(shù)枝狀偏析非常嚴(yán)重時(shí),會(huì)嚴(yán)重惡化鋼的機(jī)械性能。
方框型偏析與碳的偏析產(chǎn)生鐵素體和珠光體多少有關(guān),由于鑄錠結(jié)晶時(shí),在柱狀晶的末端與錠心等軸晶區(qū)之間聚積較多雜質(zhì)和孔隙而形成。嚴(yán)重的方框型偏析在熱處理后會(huì)使緊固件的機(jī)械物理性能降低。