低倍組織檢驗課件

董孟憲

鋼的低倍檢驗整理ppt概述低倍檢驗的地位在產(chǎn)品驗收、新品試制、工藝調(diào)整與控制方面占有十分重要的地位。低倍檢驗為金相檢驗的一部分，低倍相對于高倍而言。低倍試驗包括酸蝕低倍、塔形發(fā)紋、S印、P印、流線等方法。驗收檢驗項目：1、圓鋼（優(yōu)質(zhì)、高級優(yōu)質(zhì)、特級優(yōu)質(zhì)）

1）優(yōu)鋼：橫截面酸浸低倍組織為合格級別：一般疏松、中心疏松、錠型偏析，而低倍缺陷一般要求不得有目視可見的縮孔、氣泡、裂紋、夾雜、翻皮和白點(diǎn)等。

2）合結(jié)鋼：橫截面酸浸低倍組織為合格級別：一般疏松、中心疏松、錠型偏析、一般點(diǎn)狀偏析、邊緣點(diǎn)狀偏析，而低倍缺陷一般要求不得有目視可見的縮孔、氣泡、裂紋、夾雜、翻皮、白點(diǎn)、晶間裂紋等。

3）軸承鋼：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)自帶評級標(biāo)準(zhǔn)，橫截面酸浸低倍組織為合格級別：一般疏松、中心疏松、錠型偏析、一般點(diǎn)狀偏析、邊緣點(diǎn)狀偏析，而低倍缺陷一般要求不得有目視可見的縮孔、皮下氣泡、裂紋、夾雜、白點(diǎn)、過燒等

2、圓坯、方坯

1）管坯橫截面酸浸低倍組織試片上的中心疏松、縮孔、中心裂紋、中間裂紋、皮下裂紋、皮下氣泡應(yīng)按附錄A評定，其合格級別應(yīng)分別不大于2級。結(jié)晶組織。2）優(yōu)鋼及合結(jié)鋼按YB/T153-1999,評定項目：中心疏松、中心偏析、縮孔、內(nèi)部裂紋（角部裂紋、皮下裂紋、中間裂紋、中心裂紋）、皮下氣泡、非金屬夾雜物、白亮帶、夾渣、異金屬夾雜、翻皮等。優(yōu)質(zhì)非合金鋼、特殊質(zhì)量非合金鋼、合金鋼連鑄坯應(yīng)按YB/T153進(jìn)行低倍組織評定，其合格級別由供需雙方協(xié)商確定，如供方能保證低倍合格，可不作檢驗普鋼、高強(qiáng)鋼方坯參照YB/T153-1999進(jìn)行評定。整理ppt

GB/T226－1991鋼的低倍組織及缺陷酸浸檢驗方法

取樣部位、取樣數(shù)量：試樣數(shù)量按相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行截取，取樣部位在缺陷最嚴(yán)重部位抽取試樣。鋼材：GB/T699-1999：相當(dāng)于鋼錠頭部的不同根鋼坯或鋼材。GB/T3077-1999：相當(dāng)于鋼錠頭部的不同根鋼坯或鋼材。

GB/T5216-2004：相當(dāng)于鋼錠頭部的不同根鋼坯或鋼材。

GB/T18254-2002：從任意6根鋼材的任意端各取1個試樣……模鑄坯：第一支鋼錠頭部和最末支鋼錠的頭部截取。連鑄坯：應(yīng)在連鑄調(diào)整連鑄拉速正常后的第一支上截取一個試樣，另一支試樣在澆注中期進(jìn)行截取。YB/T4149-2006：單爐澆注時，連鑄中期每流各取1個；連續(xù)澆注時，連鑄中期各流循環(huán)取1個。

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GB/T226－1991鋼的低倍組織及缺陷酸浸檢驗方法

取樣方法：取樣可采用用剪、鋸、切割等方法。試樣加工時，必須除去因取樣造成的變形以及熱影響區(qū)，試面距切割參考尺寸為：

a、熱切時不小于20mm；

b、冷切時不小于10mm；c、燒割時不小于40mm熱酸浸試樣表面粗糙度應(yīng)不大于Ra1.6μm，冷酸浸蝕試樣表面粗糙度不大于Ra0.8μm。試樣尺寸：棒材：試樣厚度一般為20mm，試樣面垂直于鋼材（坯）的延伸方向。鋼板：低倍試面的尺寸一般長為250mm20mm整理ppt

GB/T226－1991鋼的低倍組織及缺陷酸浸檢驗方法

排風(fēng)設(shè)備酸洗裝置及酸洗必備工具排風(fēng)設(shè)備：試樣在酸洗過程中會產(chǎn)生大量有毒有害氣體，對人體和周邊的環(huán)境造成極大危害，因此在酸洗的整個過程中，應(yīng)在強(qiáng)的抽排風(fēng)通風(fēng)廚內(nèi)進(jìn)行。酸浸裝置：常用的酸洗槽有，鉛槽、玻璃鋼槽、塑料槽、華崗石槽以及瓷盆或燒杯等。瓷盆或燒杯不建議使用。二者都均易壞漏和破碎。有不安全隱患。加熱體：根據(jù)所用的容器可采用相應(yīng)的加熱體，如蒸汽、電熱石英管、電爐等。刷子：將腐蝕后的試樣用毛刷將試樣表面的沉積物刷去。吹風(fēng)機(jī)：將刷洗清洗的試樣用吹風(fēng)即吹干。放大鏡：用肉眼或用不大于10X的放大鏡分析缺陷性質(zhì)

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GB/T226－1991鋼的低倍組織及缺陷酸浸檢驗方法

酸浸方法：試驗方法有熱酸和冷酸兩種方法，熱酸腐蝕溶液及方法見表1，冷酸實(shí)驗是檢驗宏觀低倍組織的簡易方法，對于不便于熱酸的鋼材或大型試件用冷酸擦拭，酸液配比及方法見表2。冷酸特點(diǎn)是要求酸浸試樣粗糙度較高，一般連鑄坯或者低倍組織粗大時用冷酸，酸蝕時根據(jù)鋼種不同而選擇相適應(yīng)的溶液。整理ppt

GB/T226－1991鋼的低倍組織及缺陷酸浸檢驗方法

熱酸浸蝕法分類鋼種腐蝕時間min酸液成分溫度1易切削鋼5～l01：l(容積比)工業(yè)鹽酸60～802碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、硅錳彈簧鋼、鐵素體型、馬氏體型、復(fù)相不銹耐酸、耐熱鋼5～203合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、軸承鋼、高速工具鋼20～404奧氏體型不銹鋼、耐熱鋼5～25鹽酸10份，硝酸1份，水10份(容積比)60～705碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼、高速工具鋼15～25鹽酸38份，硫酸12份，水50份(容積比)60～80整理ppt

GB/T226－1991鋼的低倍組織及缺陷酸浸檢驗方法

編

號

冷酸

蝕液成分適用范圍123鹽酸500mL，硫酸35mL，硫酸銅150g氯化高鐵，硝酸300mL，水100mL鹽酸300mL，氯化高鐵加水至1000mL鋼與合金45610％～20％過硫酸銨水溶液10％～40％(容積比)硝酸水溶液氯化高鐵飽和水溶液加少量硝酸(每500mL溶液加10mL硝酸)碳素結(jié)構(gòu)鋼，合金鋼78硝酸1份，鹽酸3份硫酸銅，鹽酸和水各500mL合金鋼9硝酸60mL，鹽酸200mL，氯化高鐵，過硫酸銨，水50mL精密合金，高溫合金10100～工業(yè)氯化銅氨，水l000mL碳素結(jié)構(gòu)鋼，合金鋼11（1）3%過硫酸氨水溶液冷浸（1）CuCl290克、硝酸120ml、水100ml。將鋼樣預(yù)熱210~2500C，在用棉花擦拭5~30分，最后用1:1鹽酸水溶液洗掉鋼樣表面的銅層，后用水沖凈。顯示流線、應(yīng)變線用液備注（1）不銹鋼表層有一層黑色可用不銹鋼洗液刷洗，用5%重鉻酸鉀＋10％硫酸水溶液H2So41升＋K2Cr2O7500克＋H2O10升（2）結(jié)構(gòu)鋼用10%硝酸水溶液刷擦清洗不銹鋼和結(jié)構(gòu)鋼溶液整理ppt

GB/T226－1991鋼的低倍組織及缺陷酸浸檢驗方法

酸洗過程注意事項：試樣酸浸前，應(yīng)將試樣面上的油污洗凈，去污時可采用去污粉。當(dāng)酸浸試樣到了預(yù)期腐蝕程度后，將試樣從酸洗容器中取出，然后用毛刷將試樣表面上的腐蝕產(chǎn)物在熱水洗下刷洗后將試樣吹干。當(dāng)酸浸試樣為不銹鋼時，酸浸后將試樣從酸池中取出用清水沖凈，然后用不銹鋼清洗液將表面黑色沉淀物刷洗干凈后將試樣吹干。如果試樣腐蝕過深，必需將試樣重新進(jìn)行加工，除去1mm，在進(jìn)行酸浸試驗。整理ppt試樣的保存：為了將試樣保存一定的時間，建議采用下列方法：a、中和法：用10％氨水酒精溶液浸泡后，再以熱水沖洗刷凈，并吹干；b、鈍化法：短時間地浸入濃硝酸(大約5s)；鈍化后的試樣用熱水沖洗刷凈并干燥；c、涂層保護(hù)法：涂清漆、塑料膜等d、典型低倍組織用數(shù)碼相機(jī)將圖像拍照下來，供以后學(xué)習(xí)參考。

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GB/T226－1991鋼的低倍組織及缺陷酸浸檢驗方法

低倍試驗方法標(biāo)準(zhǔn)1.鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法GB/T226-1991

2.結(jié)構(gòu)鋼低倍組織缺陷GB/T1979-20013.高碳鉻軸承鋼低倍GB/T18254－20024.鋼材塔形法紋酸浸檢驗方法GB/T15711-19955.連鑄鋼方坯低倍組織缺陷評級圖YB/T4002-19916.連鑄鋼板坯低倍組織缺陷評級圖

YB/T4003-19977.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼連鑄方坯低倍組織評級

YB/T153－19998.連鑄圓管坯YB/T4149-20069.鋼的硫印檢驗方法GB/T4236-198410.高速工具鋼（低倍碳化物剝落）YB12-197711.高溫合金縱向低倍組織酸浸試驗方法

GB/T14999.1-199412.高溫合金橫向低倍組織酸浸試驗方法

GB/T14999.2-199413.高溫合金低倍、高倍組織標(biāo)準(zhǔn)評級圖

GB/T14999.5-199414.碳素工具鋼GB1298-1986

15.16.合金工具鋼GB/T1299-198517。低倍組織測試方法及評級圖（宏觀腐蝕電渣重熔鋼）美標(biāo)A604-1993整理ppt

鋼的宏觀檢驗

鋼的宏觀檢驗又常稱為低倍檢驗，所謂低倍檢驗是用肉眼或在不大于十倍的放大鏡下檢查鋼材的縱、橫斷面或斷口上各種宏觀缺陷的一種方法。通過宏觀檢驗在發(fā)現(xiàn)鋼中缺陷同時還可以觀察鋼材組織的不均勻性。鋼材中的宏觀缺陷大致有如下幾種：疏松、偏析、白點(diǎn)、縮孔、裂紋、非金屬夾雜、氣泡以及各種不正常斷口等，以上所述缺陷大多是在鋼錠（或連鑄坯）的澆注、結(jié)晶和熱加工過程中形成的，目前檢驗鋼材宏觀缺陷的方法主要采用酸浸試驗、斷口檢驗、塔形車削發(fā)紋檢驗及硫印試驗等。

整理ppt一、鋼錠結(jié)晶過程基礎(chǔ)智識鋼材的宏觀缺陷多數(shù)是在鋼錠澆鑄結(jié)晶過程中形成的，要掌握宏觀組織檢驗，正確判定缺陷，首先對鑄錠的結(jié)晶過程大致有一個了解。鋼液在鋼錠模內(nèi)由液態(tài)逐漸冷凝而結(jié)晶成固態(tài)時，整個結(jié)晶過程比較復(fù)雜，而且影響鋼錠結(jié)晶的因素也很多，每個因素的變化都將對鋼錠的組織產(chǎn)生影響，鎮(zhèn)靜鋼鋼錠縱剖面圖（見圖1）。鋼液在澆鑄前用錳鐵、硅鐵和鋁進(jìn)行脫氧，鋼液在凝固時，不析出一氧化碳，得到成分均勻，組織比較致密的鋼，我們稱這種鋼叫鎮(zhèn)靜鋼（見圖二）。1、鋼錠的典型結(jié)晶組織示意圖圖2鎮(zhèn)靜鋼鋼錠剖面圖整理ppt★圖中1部位是縮孔。鋼錠中的鋼液轉(zhuǎn)變成固態(tài)時，由于體積收縮，在最后凝固部分，得不到鋼液補(bǔ)充，而形成收縮空洞；一般被限制在鋼錠冒口部分，開坯時要切除。如果切頭不盡，留在鋼坯（材）上的缺陷叫縮孔殘余?！飯D中2部位是空穴；也是由于鋼液冷凝收縮得不到填補(bǔ)而產(chǎn)生的小的空洞；★圖中3部位是疏松鋼錠最后冷凝部分。鋼液中含雜質(zhì)較多，冷凝后組織不致密，在酸蝕時，易被腐蝕形成小的黑點(diǎn)或孔隙，鋼材上的中心疏松即由此造成；★圖中4部位是細(xì)小等軸晶構(gòu)成的激冷層。在澆注過程中，當(dāng)液態(tài)金屬注入錠模時，鋼液接觸鋼錠模受強(qiáng)烈冷卻，結(jié)晶首先從靠近模壁開始，在很大過冷度的情況下，其成核率高，結(jié)晶非常迅速，晶核的生成速度大大超過了晶核的成長速度，迅速在模壁表面形成細(xì)小等軸區(qū)。

整理ppt★圖中5部位是柱狀晶區(qū)。隨著鑄錠細(xì)晶區(qū)的形成，鋼錠由于冷凝而收縮，錠模由于受熱而膨脹，使鋼錠與模壁間產(chǎn)生了孔隙，錠模內(nèi)的液態(tài)金屬冷卻速度和散熱緩慢，結(jié)晶速度減慢，激冷層與鋼液的界面上晶體沿著與散熱方向相反的方向(向著錠心)成長，形成柱狀晶。由于柱狀晶定向成長，不斷把夾雜、氣體、低熔點(diǎn)組元推向液相，在柱狀晶與液相交界區(qū)形成一個與鋼錠外形相同的，富集偏析成分、雜質(zhì)、氣體的方框形區(qū)域；★圖中6部位是無定向粗大等軸晶區(qū)。隨著鋼錠結(jié)晶的發(fā)展，鋼液溫度逐漸下降，錠模溫度逐漸升高，散熱速度更慢，柱狀晶成長速度也逐漸變慢，最后停止向前伸長，中心部鋼液溫度繼續(xù)降低，當(dāng)達(dá)到熔點(diǎn)以下時，鋼錠中心部未凝固的鋼液中幾乎同時產(chǎn)生晶核，但是由冷卻速度減慢，過冷度減少，生核率低，散熱方向也不明顯，故最后形成粗大等軸晶區(qū)。整理ppt從表面到心部依次由細(xì)小的等軸晶粒、柱狀晶粒和粗大的等軸晶粒組成。一般來說，晶粒越細(xì)，金屬材料的強(qiáng)度也越高，塑性、韌性越好。呈平行排列的柱狀晶容易使鋼在鍛造時開裂，一般不希望得到這種組織。

鑄件樹枝狀晶長大情況整理ppt連鑄坯結(jié)晶過程第一階段：進(jìn)入結(jié)晶器的鋼液在結(jié)晶段凝固，形成坯殼。出結(jié)晶器下口的坯殼足以抵抗鋼液壓力的作用；第二階段：帶液心的坯進(jìn)入二次冷卻區(qū)繼續(xù)冷卻，坯殼繼續(xù)生長；第三階段：為凝固末期，坯殼加速生長。一般情況下連鑄坯從邊緣到中心是細(xì)小等軸晶帶，柱狀晶帶和中心等軸晶帶組成，細(xì)小等軸晶帶，結(jié)晶期內(nèi)冷卻強(qiáng)度很大，鋼液和銅壁接觸時，在彎月處冷卻速度最快，100oC/S，因而形成細(xì)小等軸晶帶，柱狀晶帶，細(xì)小等軸晶帶的形成過程伴隨著收縮，在結(jié)晶器液面以下100~150mm處，鑄坯脫離銅壁而形成間隙，降低了傳熱速度。由于鋼水內(nèi)部仍向外散熱，激冷層溫度回升，因而不在有新的晶核生成，在鋼液向銅壁定向傳熱的情況下，柱狀晶開始形成。連鑄坯的柱狀晶帶細(xì)長致密不。從縱斷面來看，柱狀晶是不平衡的，有的甚至直達(dá)鑄坯中心，形成穿晶結(jié)構(gòu)，穿晶結(jié)構(gòu)阻礙了上部鋼液向下部的補(bǔ)充。因而易形成疏松和縮孔。1－柱狀均與生長2－某些柱狀晶優(yōu)先成長3－柱狀晶搭成“橋”4－小鋼錠凝固并產(chǎn)生縮孔

5－鑄坯的實(shí)際結(jié)構(gòu)連鑄結(jié)晶示意圖1－液相穴2－彎月面3－注流4－水冷結(jié)晶器5－噴水冷卻6－輻射冷卻整理ppt中心等軸晶帶，隨著凝固前沿的推移，凝固層和凝固前沿的梯度逐漸減小，兩項區(qū)寬度逐漸增大，當(dāng)鑄坯心部鋼液溫度降至液相線后、心部結(jié)晶開始。由于此時心部傳熱的單向性已很不明顯，因此形成等軸晶。由于此時傳熱的途徑很長，傳熱受到限制，晶粒長大很慢，形成晶粒比激冷層粗大的等軸晶。出結(jié)晶器的鑄坯，其液相穴很長。進(jìn)入二次冷卻（從結(jié)晶下口拉出的事帶液心的鑄坯，進(jìn)入二次冷卻區(qū)仍需繼續(xù)噴水冷卻，直至完全凝固）區(qū)后，由于冷卻的不均勻，致使鑄坯在傳熱快的局部區(qū)域柱狀晶優(yōu)先發(fā)展，當(dāng)兩邊的柱狀晶相連時，或由于等軸晶下落被柱狀晶捕捉，就會出現(xiàn)搭橋現(xiàn)象，這時液相穴的鋼水被“凝固橋”隔開，橋下殘余鋼液因凝固產(chǎn)生的收縮，得不到橋上的鋼液補(bǔ)充，形成疏松，并伴隨有嚴(yán)重的偏析，從鑄坯縱斷面中心來看，這種“搭橋”是有規(guī)律的，每隔5~10cm就會出現(xiàn)一個“凝固橋”及伴隨的疏松和縮孔。凝固橋加劇了溶質(zhì)元素的偏析。（見圖5）在熱加工過程中易發(fā)生脆斷。

整理ppt狀態(tài)：表層為細(xì)等軸晶，次層為發(fā)達(dá)的鑄造晶層，中心為粗大的等軸晶區(qū)，

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1Cr18Ni9Ti連鑄坯發(fā)達(dá)的柱狀晶加心部伴有疏松耐熱鋼錠低倍組織耐熱鋼錠低倍組織軸承鋼鋼錠低倍組織整理ppt結(jié)構(gòu)鋼低倍組織檢驗方法理解是根據(jù)GB/T1979-2001國家標(biāo)準(zhǔn)，僅供參考，如有出處，請按標(biāo)準(zhǔn)解釋執(zhí)行。

GB/T1979-2001結(jié)構(gòu)鋼低倍組織缺陷評級圖標(biāo)準(zhǔn)是中國冶金基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之一,是評定結(jié)構(gòu)鋼產(chǎn)品質(zhì)量水平的主要依據(jù)之一。標(biāo)準(zhǔn)于2001年12月由中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局批準(zhǔn)發(fā)布,2002年5月1日正式實(shí)施。整理pptGB/T1979-2001結(jié)構(gòu)鋼低倍組織缺陷評定圖共有圖片77張，不同鋼材(坯)低倍試片上各類缺陷的形態(tài)都不完全一樣,在標(biāo)準(zhǔn)條文中描述的只能概括其普遍性的特征,而提供的評級圖片只是一種代表,不包括全部特征的形貌,因此,在判斷缺陷性質(zhì)時應(yīng)作具體分析。在本標(biāo)準(zhǔn)中,低倍組織缺陷的評定應(yīng)以目視可見為限,在判明缺陷性質(zhì)時,可借助放大鏡(≤10X),（低倍一般指10倍以下，10倍以上一般要借助于光學(xué)顯微鏡或掃描電鏡或電子顯微鏡來實(shí)現(xiàn)）如果對某些類別缺陷不能進(jìn)行判斷，需要其它輔助手段檢驗查明特征。根據(jù)其輕重程度按標(biāo)準(zhǔn)所述評定原則與評級圖進(jìn)行比較,分別評定級別。當(dāng)其輕重程序介于相鄰兩級之間時,可評半級。對于不要求評定級別的缺陷只判定缺陷類別。在進(jìn)行比較評定其它尺寸的鋼材(坯)的缺陷級別時,根據(jù)各缺陷評級圖,按缺陷的嚴(yán)重程度縮小或放大。評級圖適用范圍表一整理ppt

GB/T1979-2001結(jié)構(gòu)鋼低倍組織缺陷

評級圖序號適用的鋼材尺寸范圍適用的低倍組織及缺陷圖片評級圖片實(shí)際尺寸評級圖一直徑或邊長小于40mm錠型偏析劃分為四級，共4張圖片。直徑為20mm評級圖二直徑或邊長為40～150mm一般疏松、中心疏松、錠型偏析、一般點(diǎn)狀偏析、邊緣斑點(diǎn)點(diǎn)狀偏析各劃分為四級，共20張圖片直徑或邊長為100mm評級圖三直徑或邊長150～250mm一般疏松、中心疏松、錠型偏析、一般點(diǎn)狀偏析、邊緣斑點(diǎn)點(diǎn)狀偏析各劃分為四級，共20張圖片直徑或邊長為150mm評級圖四直徑或邊長大于250mm一般疏松、中心疏松、錠型偏析、各劃分為四級，共12張圖片直徑或邊長為200mm評級圖五連鑄坯、方鋼材白亮帶列代表型圖片一張，中心偏析劃分為四級，共5張圖片直徑或邊長為50mm評級圖六各種缺陷所有規(guī)格、尺寸的鋼材皮下氣泡、內(nèi)部氣泡、非金屬夾雜、（肉眼可見的）及夾渣、異金屬夾雜物各只列典型圖片一張，翻皮列代表圖片3張、殘余縮孔、白點(diǎn)、軸心晶間裂縫劃分為三級，共16張圖片直徑或邊長為100mm整理ppt一般疏松：疏松的孔隙均勻分布在鋼材整個截面上稱為一般疏松。產(chǎn)生原因：是鋼中氣體的析集和雜質(zhì)腐蝕脫落而形成的。鋼錠結(jié)晶過程中首先形成樹枝晶主軸，然后在主軸軸上開始生長二、三次晶軸。在縱橫交錯的粗大軸之間枝晶間富集一些低熔點(diǎn)雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在最后凝固過程中產(chǎn)生收縮，與此同時在在鋼液凝固過程中，還有部分脫溶氣體放出而產(chǎn)生孔隙。鋼樣在酸腐蝕過程中由于晶軸部分由于純度較故高耐腐蝕，而晶軸與軸間的低熔點(diǎn)部位成分不均勻，經(jīng)酸腐蝕后，雜質(zhì)和鋼中的非金屬夾雜被酸溶液浸蝕掉，在試樣表面形成孔隙，故酸浸試片呈現(xiàn)組織不致密及亮區(qū)和暗區(qū)的差別。整理ppt

一般疏松形狀和特征：在酸浸的整個試片上呈分散的暗黑色小點(diǎn)和空隙稱為一般疏松。疏松主要是在鋼液凝固時，因體積的收縮形成樹枝晶晶間空隙，未被鋼液填充而形成，暗點(diǎn)多呈圓形或橢圓形。暗色小點(diǎn)處富集偏析低熔點(diǎn)組員、雜質(zhì)等，因而容易腐蝕，這些暗點(diǎn)和孔隙一般出現(xiàn)在粗大的樹枝的枝晶主軸和各次軸之間，疏松區(qū)發(fā)暗而軸部區(qū)發(fā)亮，當(dāng)亮區(qū)的腐蝕差別不大時則不產(chǎn)生凹坑。一般疏松導(dǎo)致組織不致密，破懷了鋼材的連續(xù)性，從而降低了鋼材的力學(xué)性能。評級原則：因疏松對鋼材性質(zhì)的影響程度取決于疏松的大小，數(shù)量和密集程度。根據(jù)分散在整個截面上暗點(diǎn)和孔隙的數(shù)量、暗點(diǎn)的大小及它們的分布，并適當(dāng)考慮樹枝狀晶的粗細(xì)程度而評定。改善辦法：（1）采用快速結(jié)晶，使樹枝晶得不到發(fā)展。（1）減少雜質(zhì)，提高鋼的純度。首先是氧化期充分沸騰去氣，減少鋼中氣體，提高鋼的純度，減少鋼的雜質(zhì)。另外是根據(jù)鋼的尺寸選擇適當(dāng)?shù)匿撳V，根據(jù)不同的錠型選擇適當(dāng)?shù)匿撍疂茶T溫度和澆鑄速度。整理ppt

整理ppt中心疏松：因疏松部位集中在鋼坯（材）的軸心部分故名中心疏松產(chǎn)生原因：是金屬凝固過程中體積會發(fā)生了收縮所造成的。錠凝固后期由于中心區(qū)域等軸晶已長大，此時的鋼液非常粘稠，且流動性不好，造成粗大的枝晶間的不到鋼液補(bǔ)充，同時中心部位最后凝固時集中了大量的夾雜、氣體、偏析組元等形成中心疏松。中心疏松特征：在橫向低倍酸浸試片上，在中心部位組織不致密，集中分布有孔隙和暗黑色小點(diǎn)。與一般疏松區(qū)別在于它的分布不同，它不是在整個截面上，而是在鋼軸心部集中分布。由于疏松孔隙處夾雜比較集中，經(jīng)熱酸浸后，極易受腐蝕和發(fā)生溶解，因此在低倍試片中間部位留下較多的外形不規(guī)則的細(xì)小孔隙和孔穴，肉眼觀察時為黑色小點(diǎn)。評級原則：根據(jù)中心部位孔隙的數(shù)量及密集程度和大小進(jìn)行評定。中心疏松改善辦法:冶煉時減少氣體，減少雜質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)纳洗笙滦〉匿撳V模，使鋼液從下到上，從外到內(nèi)的冷卻，在鋼液澆鑄過程中應(yīng)根據(jù)不同鋼種選擇合適的澆鑄溫度和速度，特別是掌握好冒口部分的細(xì)流澆鑄，向保溫帽內(nèi)鋼液表面加高發(fā)熱量的發(fā)熱劑，在發(fā)熱劑上覆蓋保溫劑，使鋼錠結(jié)晶過程中，保溫帽部分流動性好。經(jīng)熱加工可得到一定的改善。整理ppt

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GB/T1979-2001結(jié)構(gòu)鋼低倍組織缺陷

錠型偏析：偏析處于柱狀晶與等軸區(qū)的交界處，按鋼錠的一般結(jié)晶規(guī)律認(rèn)為這種缺陷是鋼液的凝固后期形成的。產(chǎn)生原因：錠型偏析主要是由于成分不均勻，特別是雜質(zhì)的不均勻分布而造成，該處C、合金元素以及S、P雜質(zhì)富集，因此組織的致密度很差。在鋼錠結(jié)晶過程中由于受結(jié)晶規(guī)律的影響，首先由模壁附近逐漸向心部進(jìn)行，首先結(jié)晶的是高熔點(diǎn)的組元純金屬，而雜質(zhì)等低熔點(diǎn)組元隨著結(jié)晶的發(fā)展逐漸向心部移動。但當(dāng)鋼錠凝固至一定厚度時，心部鋼液溫度以趨于均勻并降至過冷溫度以下，于是整個心部全部凝固，而聚集在柱狀晶區(qū)和中心不定向等軸區(qū)之間，形成成分偏析和雜質(zhì)聚集帶，經(jīng)過酸浸后，錠型偏析在低倍檢驗試片上呈現(xiàn)為密集暗色斑點(diǎn)形狀腐蝕帶。錠型偏析特征：其形狀與錠模形狀有關(guān)，錠型偏析區(qū)處于柱狀等軸區(qū)與等軸晶的交接處，是在鋼液凝固后區(qū)形成的。因而含有相當(dāng)數(shù)量的低熔點(diǎn)的硫化物和硅酸鹽等夾雜物。夾雜物越多則偏析越明顯，偏析區(qū)組織越不至密。雜低倍試樣上表現(xiàn)呈腐蝕較深的暗點(diǎn)和孔隙組成偏析帶，故稱為錠型偏析。由于受熱加工的影響，錠型偏析可能不規(guī)則。呈X形或其它形狀。一般為方形。

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評級原則：錠型偏析對鋼的材質(zhì)的影響程度，主要取決于偏析框的的清晰程度，評定時應(yīng)根據(jù)方框形組織疏松點(diǎn)的密集和閉合程度（偏析帶的暗色斑點(diǎn)的連續(xù)程度和顏色的深淺）其次是考慮偏析框的寬度進(jìn)行綜合評定。孔洞密排連續(xù)成線則級別應(yīng)高，如果孔洞排列稀疏，則雖然帶較寬，級別也不應(yīng)高。因為連續(xù)成線的孔洞對鋼的使用性能影響較大，而孔洞分布稀松、方框較寬，偏析是逐漸的，對性能和應(yīng)力集中的影響較小。必要時可測量偏析框邊距試片表面的最近距離?！皸l文主要是考慮到個別企業(yè),特別是齒輪用鋼生產(chǎn)企業(yè)對齒輪用鋼(特別是<40mm的齒輪用鋼材提出了這方面的要求。為此,在本標(biāo)準(zhǔn)中納入了錠型偏析框邊距試片表面的距離概念。至于具體要求,供、需雙方應(yīng)在技術(shù)協(xié)議中注明。整理ppt

奧氏體不銹鋼易腐蝕區(qū)：特征：奧氏體不銹鋼的橫向酸浸面上，和一般結(jié)構(gòu)鋼酸浸試片上的方框形偏析不一樣，而經(jīng)常看到的是易腐蝕區(qū)的方形區(qū)域。它的特征是酸浸試片上易腐蝕區(qū)較深，呈暗黑色的方框，它與基體有明顯的邊界，有時方形易腐蝕區(qū)分為黑白交替的幾層，這種方形偏析同樣與錠型有關(guān)，目前偏析區(qū)形成的機(jī)理還不清楚，不同鋼號的不銹鋼產(chǎn)生方形偏析的敏感性也不同。有的鋼廠認(rèn)為可以通過高溫擴(kuò)散熱處理（1100~11500C水冷或1150~12500C緩冷）消除。評級原則：根據(jù)易腐蝕區(qū)的外形和在酸浸試片上的明顯程度，評定時主要是以方形易腐蝕區(qū)的顏色與基體顏色的黑白差別來評定，黑白差越大級別越高。酸浸注意事項：嚴(yán)格控制酸液的配比、加熱溫度和酸洗時間，腐蝕適當(dāng)，以組織清洗為準(zhǔn)。整理ppt

錠型偏析改善方法：提高鋼的純度，冶煉時去氣，脫硫、脫氧，要好，降低硫氧在鋼中的含量，改變結(jié)晶條件，適當(dāng)降低注溫，縮短凝固時間，使鋼錠結(jié)晶快，組織均勻。對易產(chǎn)生偏析的鋼種采用小鋼錠，使低熔點(diǎn)夾雜物盡可能上浮至冒口。整理ppt

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斑點(diǎn)狀偏析一般斑點(diǎn)狀偏析：斑點(diǎn)狀偏析特征：在酸浸試片上呈不同形狀和大小的暗色斑點(diǎn)。顏色比基體稍深，略微凹陷，橢圓形、瓜子形或圓形，不論暗色斑點(diǎn)與氣泡是否同時存在，這種暗色斑點(diǎn)通稱為斑點(diǎn)偏析。斑點(diǎn)分散在整個截面時稱為一般斑點(diǎn)狀偏析邊緣斑點(diǎn)狀偏析：當(dāng)斑點(diǎn)存在于試片邊緣時稱為邊緣斑點(diǎn)狀偏析，順著試樣周邊分布，并距表皮有一定距離。在縱向熱酸浸面上，斑點(diǎn)偏析是沿著壓延方向延伸的暗黑色條帶。產(chǎn)生原因：一般認(rèn)為是鋼液的結(jié)晶不良所引起，鋼液結(jié)晶過程中冷卻較慢產(chǎn)生的成分偏析。當(dāng)氣體和夾雜物大量存在時，使斑點(diǎn)狀偏析加重。評級原則：以斑點(diǎn)的數(shù)量、大小和分布評定。整理ppt

整理ppt殘余縮孔產(chǎn)生原因：殘余縮孔的產(chǎn)生是由于鋼水在凝固時發(fā)生收縮，并在加工時切頭不凈而殘留的。鋼液在凝固時會發(fā)生收縮，隨著凝固條件的不同，縮孔的形式和縮孔出現(xiàn)的部位也不同?？s孔產(chǎn)生的原因是由于鑄錠上部先凝固，而下部仍處于液體狀態(tài)，當(dāng)其凝固收縮時會因得不到鋼液的及時補(bǔ)充而下部形成縮孔。為了使它和上半部的縮孔有所區(qū)別，這種縮孔稱為二次縮孔，由于屬于熱加工時因切除不盡而部分殘留，故稱為殘余縮孔。殘余縮孔特征：在橫向酸浸試樣的軸心部，呈現(xiàn)不規(guī)則的孔隙或裂縫，孔隙顏色一般比較深，殘余縮孔嚴(yán)重時，孔洞比較大，往往穿透試樣正反面。圖片7、8、9評級原則：以裂縫或孔洞大小而定。殘余縮孔屬于不允許缺陷，但可以進(jìn)行繼續(xù)取樣進(jìn)行復(fù)驗，應(yīng)將頭部殘余縮孔切除至不出現(xiàn)為止。整理ppt

橫斷面殘余縮孔形貌鋼坯縱向殘余縮孔形貌整理ppt

皮下氣泡皮下氣泡特征：根據(jù)汽泡在鋼中分布的位置，它可分為“皮下汽泡”和“內(nèi)部汽泡”皮下氣泡是分布在鋼材或鋼坯的表皮附近，距表皮上的深度是有規(guī)律的，在鋼的橫截面的酸浸試樣上，于表皮處成簇的垂直于表皮的細(xì)長裂縫，如果距離表皮很近，在鋼錠（坯）加熱時，汽泡內(nèi)壁被氧化，軋制時不能焊合，產(chǎn)品形成裂紋，或者有的氣泡被燒穿，暴露在鋼材（坯）表面成縱向裂縫，直徑一般1mm，長度在大約1~10mm左右（圖片9、10、11、12、13、14）在顯微鏡下觀察裂紋內(nèi)氧化，裂紋周邊有脫碳現(xiàn)象（圖12）。未暴露的皮下汽泡在橫向試樣上呈圓形或橢圓形的細(xì)孔或暗黑斑點(diǎn)。皮下汽泡成因：（1）主要是由于澆注條件不良入（如鋼錠模涂油質(zhì)量不好）（2）鋼液脫氧不良，應(yīng)強(qiáng)化脫氧，如鋼中加Al＞0.008％，可以消除CO汽泡的形成。（3）原材料干燥不夠等引起。凡是一切入爐的材料，與鋼液直接接觸的所有耐火材料，如盛鋼桶、中間罐等以及保護(hù)渣，覆蓋劑等必須干燥。減少氫、氧的含量。留有加工余量的鋼材可允許距表面在加工范圍內(nèi)的汽泡存在。整理ppt鋼棒表面經(jīng)酸蝕后皮下氣泡形成表面裂紋高倍下觀察裂紋內(nèi)氧化，裂紋周邊有脫碳現(xiàn)象重軌上的皮下汽泡整理ppt

20鋼中的皮下汽泡，部分被燒穿暴露在鋼皮表面成為裂縫未暴露的皮下汽泡在橫向試樣上呈圓形或橢圓形的細(xì)孔或暗黑斑點(diǎn)整理ppt

內(nèi)部汽泡：內(nèi)部汽泡特征：在酸浸試片上呈直線或彎曲狀的長度不等裂縫，其內(nèi)壁較為光滑，有的伴有微小可見夾雜物。（見圖15）產(chǎn)生原因：由于鋼中含有較多的氣體所致。整理ppt

翻皮翻皮形貌特征：此缺陷一般是由于下注鋼錠時鋼水表面氧化膜翻入鋼水中，凝固時未能浮出所造成。在酸浸的試片上呈現(xiàn)亮白色彎曲條帶或暗黑色的線條，并且在其周圍伴有夾雜和氣孔。一般多出現(xiàn)在試片的邊緣處，有時也出現(xiàn)在其它部位。分析認(rèn)為出現(xiàn)白色是由于氧化脫碳的結(jié)果，而暗黑色條紋是由于酸浸過程中夾雜物或氣泡所組成。見圖17、18評級原則：測量翻皮離鋼材（坯）表面的最遠(yuǎn)距離及翻皮長度。不論翻皮嚴(yán)重程度如何,均視為不允許缺陷(翻皮缺陷深度超出允許公差尺寸范圍)。測量翻皮的實(shí)際長度僅作為冶金企業(yè)作工藝調(diào)整參考之用。整理ppt

重軌翻皮整理ppt

白點(diǎn)白點(diǎn)形貌特征：在熱蝕的橫截面上接近中心區(qū)域出現(xiàn)的細(xì)長條發(fā)裂，距周邊有一定的距離（一般大于20毫米）表現(xiàn)為細(xì)短的裂縫，裂紋兩側(cè)為鋸齒形的細(xì)小發(fā)紋，呈放射狀、同心圓形或不規(guī)則分布。白點(diǎn)裂縫與纖維方向大致平行或成一定的角度，白點(diǎn)在縱向斷口上呈圓形或橢圓形銀色的斑點(diǎn)。白點(diǎn)內(nèi)壁呈粗晶狀。產(chǎn)生白點(diǎn)的原因：主要與鋼中氫含量多少以及加熱和冷卻（應(yīng)力）有關(guān)。鋼中含氫量高、熱加工變形后在冷卻過程中應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的裂縫。白點(diǎn)是由于氫原子脫溶并析集到疏松、晶界等空隙中合成氫分子產(chǎn)生巨大壓力并與鋼相變時產(chǎn)生熱應(yīng)力，組織應(yīng)力疊加，使鋼坯（材）內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)裂縫產(chǎn)生原因：主要是鋼中氫含量較高，在冷卻較快的條件下，尤其是200°C左右時，H原子將向分子氫轉(zhuǎn)變，未逸出的氫存在于晶界間，此時將產(chǎn)生極大的壓力而出現(xiàn)裂紋。一般含鉻的軸承鋼軋制空冷后易出現(xiàn)白點(diǎn)缺陷，防止白點(diǎn)的主要措施是。如軸承鋼，尺寸大于φ50mm均需要有緩冷坑。白點(diǎn)缺陷若未暴露在空氣中，則可采用鍛造的方法使之焊合，但當(dāng)鍛后應(yīng)緩冷。一般白點(diǎn)是鋼中不允許的缺陷。評級原則：以裂縫長短、條數(shù)而定。整理ppt橫向白點(diǎn)形貌縱向觀察白點(diǎn)為鋸齒狀的縱向斷口，白點(diǎn)呈銀亮橢圓形斑點(diǎn)整理ppt

異金屬夾雜物在酸浸試片上顏色與基體組織不同。有的與基體有明顯的界限，有的界限不清。產(chǎn)生原因：由于冶煉操作不當(dāng)，合金料未完全熔化或澆注系統(tǒng)中掉入異金屬所致。整理ppt

中心偏析：中心偏析特征:在酸浸試片的中心部位呈現(xiàn)腐蝕較深的暗斑。見圖23。有時暗斑周圍有灰白色帶及疏松。往往中心偏析和縮孔相伴存在的，從而惡化了鋼的力學(xué)性能，產(chǎn)生原因:鋼液在凝固過程中,由于選分結(jié)晶的影響及鑄坯中心部位冷卻較慢而造成心部的成份偏析。鋼錠切頭不夠，使含碳很高的部分留在鋼材上。中心部位C、P、S含量高于其他部位，見圖24、25、26，金相顯微觀察，珠光體量大大高于正常部位。這一缺陷成材后仍保留，為減少連鑄坯中心偏析可采取以下措施。1、降低易偏析元素P、S含量。采用鐵水預(yù)處理工藝，或盛鋼桶脫硫，將硫降到0.010%以下2．模鑄；低鋼在澆鑄時操作要平穩(wěn)，使鋼錠內(nèi)的鋼液平穩(wěn)上升，澆鑄冒口時速度要慢，按規(guī)定部位切頭。3、連鑄；控制低過熱的澆注，減少柱狀晶的寬度，從而達(dá)到控制連鑄坯的凝固結(jié)構(gòu)。4、采用電磁攪拌技術(shù)，消除柱狀晶“搭橋”，增大中心等軸晶區(qū)寬度，達(dá)到或減輕或消除中心偏析。改善鑄坯質(zhì)量。5、在連鑄的凝固末端采用輕壓技術(shù)，來補(bǔ)償鑄坯最后凝固的收縮，從而抑制殘余鋼水流動，減輕或消除中心偏析。6、在鑄坯凝固末端設(shè)置強(qiáng)制冷卻區(qū)，增加中心等軸區(qū)，中心偏析可大為減輕，其效果不亞于輕壓技術(shù)。強(qiáng)制冷卻區(qū)長度與供水量可根據(jù)澆注需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。評定原則:中心偏析圖片劃分四個級別，根據(jù)中心暗斑面積大小及數(shù)量來評定。整理ppt中心偏析偏析部位與正常部位組織區(qū)別正常部位鐵素體＋珠光體偏析部位珠光體＋鐵素體整理ppt

白亮帶：在連鑄生產(chǎn)過程中,為改善連鑄坯質(zhì)量,往往使用電磁攪拌器來擴(kuò)大連鑄坯等軸晶區(qū)、破碎粗大的柱狀晶組織、改善中心偏析、使成份均勻化等等。但由于電磁攪拌器功率選擇、攪拌方式選擇、電磁攪拌器安裝位置以及其它因素匹配問題可能使連鑄坯產(chǎn)生白亮帶,白亮帶在連鑄坯成材后仍有可能保留。對白亮帶的特征、產(chǎn)生原因及評定參照了YB/T153-1999優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼連續(xù)鑄鋼坯低倍組織缺陷評級圖標(biāo)準(zhǔn)中的文字內(nèi)容。經(jīng)觀察有以下幾個特點(diǎn):1)白亮帶區(qū)域組織致密,組織為鐵素體+珠光體(鐵素體含量較正?；w高些)。2)白亮帶區(qū)域內(nèi)基本無非金屬夾雜物,純潔度要比基體高得多。3)白亮帶區(qū)域元素含量與正?；w相比較:C含量偏低約10%,Mn,S,P含量略有降低,Si基本相似,略有降低傾向,Cr,Ni,Mo,V含量一致。4)白亮帶區(qū)域的硬度測定值比正常區(qū)域偏低10%左右。5)在進(jìn)行鋼材橫向拉力試驗時,試樣均未斷在白亮帶區(qū)域,而斷在其它區(qū)域。據(jù)上所述,我們初步認(rèn)為該連鑄材的白亮帶區(qū)域是一個純潔度較高的負(fù)偏析區(qū),見圖27。整理ppt

鑒于工作開展還不夠深入,關(guān)于白亮帶對鋼材性能的影響還有待進(jìn)一步探索研究,在目前缺少更多試驗分析數(shù)據(jù)的情況下,參考ASTME381標(biāo)準(zhǔn),在新國標(biāo)中設(shè)置了代表性圖片1張,暫不設(shè)分級圖片。如需評定時可以“有”或“無”表示,若有必要時可記錄白亮帶框邊距試片表面的最近距離及帶的寬度。具體判定要求由供需雙方在產(chǎn)品技術(shù)協(xié)議中注明。整理ppt折疊：折疊特征：在熱酸浸試樣上，它是與鋼材表面斜交的裂紋，（見圖28）裂縫附近有脫碳現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：由于鋼錠（坯）表面斑疤或菱角在熱加工時疊附在鋼材上，或鋼材耳子凸起等，在繼續(xù)熱加工造成的。整理ppt

邊裂邊裂特征：邊裂一般呈直線形，方向與軋制方向一致。（見圖29）邊裂形成的原因有幾種。皮下汽泡、超出的表面氣孔、沒有清理凈的裂紋及非金屬夾雜物等，在軋制中破裂和延伸。鋼坯加熱不均或加熱速度過快，產(chǎn)生應(yīng)力經(jīng)軋制而成。冷卻過快也會產(chǎn)生邊裂。整理ppt

3.15、非金屬夾雜物（目視可見的）及夾渣特征：在酸浸片上呈不同形狀和顏色的顆粒（見圖30）。產(chǎn)生原因：冶煉或澆注系統(tǒng)的耐火材料或贓物進(jìn)入并留在鋼液中所致評定原則：如果發(fā)現(xiàn)有空隙或空洞有未發(fā)現(xiàn)非金屬夾雜或夾渣，應(yīng)評為非金屬夾雜或渣。對質(zhì)量高的品種鋼應(yīng)進(jìn)行高倍補(bǔ)充檢查。在縱向斷口上，缺陷呈顏色與基體不同的細(xì)條狀（見圖31）。在熱酸蝕橫向試樣上判定非金屬夾雜時系以肉眼可見為準(zhǔn)。整理ppt內(nèi)裂常見的內(nèi)裂分為“鍛裂”與“冷裂”兩種。鍛裂：鍛裂多數(shù)出現(xiàn)在軸心部分。裂縫只有一條時多沿對角線方向，兩條時常接近十字形，更多時則由軸心向外輻射。鍛坯沿裂縫打斷時，斷口上鍛裂缺陷的形態(tài)。其特征是光滑的平面或裂縫、無氧化現(xiàn)象，形貌形成原因是由于熱加工過程中滑動的結(jié)果。（見圖33）。產(chǎn)生原因：是熱加工溫度過低，內(nèi)外溫差過大，熱加工壓力過大變形不合理造成。鍛裂整理ppt

冷裂低倍冷裂低倍特征：

有時易與縮孔殘余、鍛裂混淆。一般認(rèn)為區(qū)別的方法是縮孔殘余附近有密集的夾雜物或偏析而內(nèi)裂則沒有；鍛裂一般是裂縫只有一根時多沿鋼坯的對角線方向，兩條以上時一般呈十字形或從軸心往外的放射形。冷裂斷口的特征是：與基體有明顯的分界的，顏色稍淺的平面裂縫每個平面較為平整，清晰可見平行于加工方向的條帶。經(jīng)過熱處理或酸洗的試樣可能有氧化色。內(nèi)裂斷口產(chǎn)生軸心附近部位居多（見圖34）。產(chǎn)生原因：由于鍛后冷卻速度過快，組織應(yīng)力與熱應(yīng)力迭加造成的。它嚴(yán)重破壞了金