鋼材產(chǎn)品缺陷總結(jié)

鋼材產(chǎn)品缺陷總結(jié)缺陷類(lèi)型缺陷名稱(chēng)說(shuō)明形狀缺陷(1)尺寸超差尺寸超差又稱(chēng)尺寸超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許偏差，包括比規(guī)定的極限尺寸大或小。有的廠(chǎng)習(xí)慣稱(chēng)“公差出格”，這種把偏差和公差等同起來(lái)，是不嚴(yán)密的(2)厚薄不均在鋼板、鋼帶和鋼管標(biāo)準(zhǔn)中常見(jiàn)這一名詞，而鋼管標(biāo)準(zhǔn)中稱(chēng)為壁不均厚薄不均是指鋼材在橫截面及縱向厚度不等的現(xiàn)象。實(shí)際上一根軋件的厚度不可能處處相等，為了控制這種不均勾性，有的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了同條差、同板差等，鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定壁厚不均等指標(biāo)(3)形狀不正確形狀不正確是指軋材橫截面幾何形狀的不正確，表現(xiàn)為歪斜、凹凸不平等。此類(lèi)缺陷，按軋材品種不同，名目繁多，如方鋼脫方，扁鋼脫矩，六角鋼六邊不等，重軌不對(duì)稱(chēng)，工字鋼腿斜，槽鋼塌角、腿擴(kuò)及腿并，角鋼頂角大、小等。嚴(yán)格來(lái)講，彎曲、扭轉(zhuǎn)、缺肉等也屬形狀不正確范疇(4)圓度圓度舊稱(chēng)橢圓度，是指圓形截面的軋材，如圓鋼和圓形鋼管的橫截面上最大最小直徑之差(5)彎曲、不平度彎曲是指軋件在長(zhǎng)度或?qū)挾确较虿黄街?，呈曲線(xiàn)狀的總稱(chēng)。如果把它的不平直程度用數(shù)字表示出來(lái)，就稱(chēng)為不平度。不同材料的不平度有不同的名稱(chēng)，型材以不平度表示;板、帶則以鐮刀彎、波浪彎、瓢曲度表喬(6)脫方、脫矩指方形、矩形截面的材料對(duì)邊不等或截面的對(duì)角線(xiàn)不等，稱(chēng)為脫方或脫矩(7)鐮刀彎鐮刀彎又稱(chēng)側(cè)面彎，矩形截面(如鋼板、鋼帶及扁鋼)或接近于矩形截面的型鋼(包括異型鋼)，在窄面一側(cè)呈凹入曲線(xiàn)，另一相對(duì)的窄面-側(cè)形成相對(duì)應(yīng)的凸出曲線(xiàn)，稱(chēng)為鐮刀彎。它以凹入高度(mm)表示(8)波浪度、波浪彎主要是鋼板或鋼帶標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定，而在個(gè)別型鋼標(biāo)準(zhǔn)(例如工槽鋼)中也有要求。波浪度是指沿長(zhǎng)度或?qū)挾壬铣霈F(xiàn)高低起伏狀彎曲，形如波浪狀，通常在全長(zhǎng)或全寬上有幾個(gè)浪峰。測(cè)量時(shí)將鋼板或鋼帶以自由狀態(tài)輕放于檢查平臺(tái)以1m直尺靠量，測(cè)量大波高，但有些標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定有單波波峰高度及浪距的要求(9)瓢曲度在鋼板或鋼帶長(zhǎng)度及寬度方向同時(shí)出現(xiàn)高低起伏波浪的現(xiàn)象，使其成為“瓢形”或“船形”，稱(chēng)為瓢曲。瓢曲度的測(cè)量是將鋼板或鋼帶自由地(不施外力)放在檢查平臺(tái)上進(jìn)行檢查(10)扭轉(zhuǎn)條形軋件沿縱軸扭成螺旋狀，稱(chēng)為扭轉(zhuǎn)。在標(biāo)準(zhǔn)中，一般以肉眼檢查，所以規(guī)定為不得有顯著扭轉(zhuǎn)，“顯著”是定性概念。但也有的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了扭轉(zhuǎn)角度(以每米度數(shù)表示)或規(guī)定了以塞尺檢查翹起高度等(11)剪(鋸)切正直指軋件剪(鋸)切面應(yīng)與軋制表面(或軋制軸線(xiàn))成直角。但實(shí)際上截切時(shí)均有誤差，不可能達(dá)到90°，所以“正直”在標(biāo)準(zhǔn)中是一個(gè)定性的概念，一般以肉眼檢查。對(duì)于嚴(yán)格要求者，在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了切斜度(12)切割缺陷指軋件在切割(剪、鋸、燒割)頭部造成的缺陷，如毛刺、飛、鋸傷、切傷、壓傷、剪切寬展、切斜等表面質(zhì)量缺陷(1)裂紋系指鋼材表面呈直線(xiàn)形的裂紋現(xiàn)象，一般多與軋制方向一致(2)結(jié)疤系指鋼材表面粘結(jié)的呈“舌狀”或“鱗狀”的金屬薄片，形似疤(3)麻點(diǎn)系指鋼材表面呈現(xiàn)有局部的或連續(xù)成片的粗糙面，其面積較小而數(shù)量較多(4)刮傷又稱(chēng)劃痕或劃道或拉痕(鋼絲為劃痕)，系指鋼材表面在外力作用下呈直線(xiàn)形或弧形的溝痕(可見(jiàn)到溝底)(5)表面夾雜系指鋼材表面嵌有呈暗紅、淡黃、灰白等顏色的點(diǎn)狀、塊狀或條狀不易剝落物(6)分層系指鋼材從原料(坯)帶來(lái)的內(nèi)部缺陷，在斷面上的表現(xiàn)呈未焊合的縫隙(7)粘結(jié)系指鋼材在制造過(guò)程(疊軋、退火)中造成局部粘合，經(jīng)掀動(dòng)后留下的痕跡(8)發(fā)裂系指鋼材出現(xiàn)寬度和長(zhǎng)度都較小的開(kāi)裂，其一般呈直線(xiàn)形(9)龜裂系指鋼材表面出現(xiàn)的非直線(xiàn)形、畸形雜亂的開(kāi)裂紋(10)折疊鋼材表面局部重疊，有明顯的折疊紋(11)皺紋系指鋼材表面還未折疊，但已有折看現(xiàn)象，比折疊輕微的紋，其粗看類(lèi)似發(fā)紋(12)斷口物體(晶體)受打擊后所產(chǎn)生的無(wú)一定方向的破裂面(13)皮下氣泡系指鋼材表面呈現(xiàn)無(wú)規(guī)律分布、大小不等、形狀各異、周?chē)鷪A滑的小凸起，破裂的凸泡呈雞爪形裂口或舌狀結(jié)疤，稱(chēng)為氣泡(14)氧化色系指鋼材在加工過(guò)程中，表面生成的金屬氧化物(15)耳子系指鋼材表面沿軋制方向延伸的突起(16)水漬鋼材受雨水或海水侵蝕，尚未起銹，僅在表面呈現(xiàn)灰黑色或暗紅色的水紋印跡的現(xiàn)象(17)浮銹(輕銹)指鋼材出現(xiàn)輕微的銹蝕，呈黃色或淡紅色細(xì)粉末狀，去銹后僅輕微損傷氧化膜層(藍(lán)皮)(18)中銹(跡銹)系指鋼材去銹后，表面粗糙，留有銹痕的銹蝕(19)重銹(層銹)系指鋼材去銹后，表面呈現(xiàn)麻坑的嚴(yán)重銹蝕(20)粉末銹系指鋼材鍍覆層表面被氧化，形成白色或灰色粉末狀的銹層，去銹后，大多數(shù)表面留有銹痕或呈現(xiàn)粗糙面(去銹物系麻布或硬質(zhì)刷，如棕、鋼絲)(21)破層銹(錫、鋅等鍍層)系指基本金屬上的鍍層由于銹蝕而被破壞，使基體金屬暴露的銹蝕內(nèi)部缺陷(1)殘余縮孔在橫向低倍試片的中心部位呈現(xiàn)不規(guī)則的裂紋或空洞，附近往往出現(xiàn)嚴(yán)重的疏松、偏析及夾雜物的聚集。在縱向斷口試片上呈現(xiàn)中心夾層高倍組織能觀察到嚴(yán)重的非金屬夾雜物，呈帶狀分布。殘余縮孔一般出現(xiàn)在鋼錠頭部，也有出現(xiàn)在鋼錠中部和尾部的，即二次縮孔(2)疏松1)一般疏松--在橫向低倍試片上表現(xiàn)的特征是組織致密，呈分散的小孔隙和小黑點(diǎn)，孔隙多呈不規(guī)則的多邊形或圓形，分布在除了邊沿部分以外的整個(gè)斷面上，一般疏松有時(shí)也表現(xiàn)為在粗大發(fā)亮的樹(shù)枝狀晶主軸及各軸間的疏松，疏松區(qū)發(fā)暗而軸部發(fā)亮，亮區(qū)與暗區(qū)腐蝕程度差別不大，所以不產(chǎn)生凹坑2)中心疏松--在橫向低倍試片上的中心部位呈集中的空隙和暗黑小點(diǎn)?？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，這說(shuō)明中心疏松處含碳量增多。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的中心部位而不是整個(gè)截面。通常含碳量越高的鋼種，中心疏松就越嚴(yán)重(3)偏析1)方形偏析--在橫向低倍試片上呈腐蝕較深的，由密集的暗色小點(diǎn)組成的偏析帶，多為方框形，也有呈圓框形，因其形狀與錠模形狀有關(guān)，所以也稱(chēng)錠型偏析2)點(diǎn)狀偏析--在橫向低倍試片上呈分散的、不同形狀和大小的稍微凹陷的暗色斑點(diǎn)，斑點(diǎn)一般比較大，有時(shí)呈十字形、方框形或同心圓點(diǎn)狀。在縱向斷口試驗(yàn)上呈木紋狀，即點(diǎn)狀沿壓延方向延伸的暗色條帶。在顯微鏡下點(diǎn)狀偏析處有硫化物和硅酸鹽類(lèi)非金屬夾雜物這類(lèi)缺陷多出現(xiàn)在鋼錠上中部3)樹(shù)枝狀偏析--在縱向低倍試片上，品干呈灰白色，晶間呈暗灰色，晶干常與纖維方向平行或有一定的角度。在橫向低倍試片上呈樹(shù)枝狀組織，無(wú)一定規(guī)律。在與縱向低倍試片相同的部位作硫印試驗(yàn)表明，樹(shù)枝狀偏析處品間含硫量較高。在顯微鏡下樹(shù)枝狀偏析處呈不均勻的組織，即非金屬夾雜物和較多的分布不均勻的珠光體，這說(shuō)明枝狀偏析不但有化學(xué)成分和雜質(zhì)的偏析，而且含碳量也有較大的偏析。樹(shù)枝狀偏析是鋼液結(jié)晶過(guò)程中不可避免的，只要鋼液成分不均，就可能形成樹(shù)枝狀組織(4)氣泡1)皮下氣泡--在橫向低倍試片上看，皮下氣泡僅在試片邊沿存在呈垂直于表面的或放射狀的細(xì)裂紋，也有的呈圓形、橢圓形黑斑點(diǎn)。有的暴露在表面形成深度不大的裂紋，有的潛伏在皮下，在試片的表皮呈現(xiàn)成簇的、垂直于表皮的細(xì)長(zhǎng)裂縫?？v向斷口組織呈白色亮線(xiàn)條狀組織。在顯微鏡下觀察，可看到皮下氣泡處脫碳現(xiàn)象嚴(yán)重。這種缺陷分布在鋼材(壞)表皮下2)內(nèi)部氣泡--在橫向低倍試片上呈放射性的裂縫缺陷，裂縫的數(shù)量、長(zhǎng)度和寬度都不固定，其形狀有直的、彎的、無(wú)一定分布規(guī)律。在縱向斷口上，沿纖維方向有非結(jié)晶構(gòu)造的、顏色不同的細(xì)條紋夾層，在顯微鏡下觀察，可見(jiàn)到內(nèi)部氣泡處有硫化物和硅酸鹽類(lèi)非金屬夾雜物及裂紋。有些氣泡在低倍試片上呈蜂窩狀，稱(chēng)蜂窩氣泡，有時(shí)分布在試片邊緣處，但距鋼材(壞)表面的距離均較大。內(nèi)部氣泡往往伴隨點(diǎn)狀出現(xiàn)在鋼錠頭部(5)翻皮在橫向低倍試片上呈亮白色或暗黑色的彎曲細(xì)長(zhǎng)帶，形狀不規(guī)則，般出現(xiàn)在試片的邊緣處，也有的出現(xiàn)在內(nèi)部，在翻皮附近有些分散的點(diǎn)狀?yuàn)A雜和孔隙。在縱向斷口有氣孔和夾層，在顯微鏡下觀察，翻皮與正常組織交接處的組織細(xì)、含碳量低，翻皮處的片狀珠光體增多，含有嚴(yán)重的非金屬夾雜(6)夾雜1)金屬夾茶--在橫向低倍試片上可以看到帶有金屬光澤的，與基本金屬組織不同的金屬?？v向斷口上呈條狀組織。在顯微鏡下觀察，金屬夾雜與基體金屬組織不同2)非金屬夾雜--在橫向低倍試片上呈個(gè)別的、顆粒較大或細(xì)小成群的夾雜物。由于夾雜物性質(zhì)不同，表現(xiàn)的特征也不同，有的呈白色或其他顏色的夾雜物，有的則被腐蝕掉，在試片上出現(xiàn)許多空隙或孔洞非金屬夾雜物在斷口上呈一種非結(jié)品構(gòu)造的顆粒，有時(shí)為顏色不同的細(xì)條紋及塊狀，其分布無(wú)一定規(guī)律，有時(shí)出現(xiàn)在整個(gè)斷口上，有時(shí)出現(xiàn)在局部或皮下。分布在鋼材(坯)表皮下的夾雜稱(chēng)為皮下夾雜(7)過(guò)燒橫向低倍試片的中心呈嚴(yán)重的夾雜偏析，并有不規(guī)則的裂紋，在鋼壞的中間區(qū)沿著偏析帶斷裂，縱向斷口呈石狀斷口。在顯微鏡下觀察，有粗大晶粒，呈過(guò)熱組織，在晶粒邊界處有小裂紋。過(guò)燒一般產(chǎn)生在鋼錠的中上部(8)白點(diǎn)在橫向低倍試片上為不同長(zhǎng)度的細(xì)小發(fā)紋，也稱(chēng)發(fā)裂，呈放射狀或不規(guī)則狀，但距表面均有一定距離。在縱向低倍試片上的白點(diǎn)呈鋸齒形發(fā)紋并與軋制方向成一定角度。在縱向斷口上，隨白點(diǎn)的形成條件和折斷面的不同，其形狀也不同，有的是圓形，有的是橢圓形銀色斑點(diǎn)或裂口(9)裂紋1)內(nèi)部裂紋--在橫向低倍試片上呈彎曲狀或直裂狀，如“雞爪形或“人字形”。在橫向斷口上呈凹凸不平的“雞爪形”或“人字形”裂紋，裂紋側(cè)壁一般比較干凈，有時(shí)也有氧化現(xiàn)象。在縱向斷口上，由于熱加工的影響，裂紋處呈光滑平面。在顯微鏡下觀察，有的裂紋有脫碳現(xiàn)象。裂紋的形式很多，一般有鍛裂和鋼錠冷凝時(shí)由于熱應(yīng)力造成的裂紋。還有鋼材(壞)加熱、冷卻不當(dāng)造成的裂紋等。內(nèi)部裂紋多出現(xiàn)在馬氏體、萊氏體和具有雙相組織的高速鋼、高鉻鋼及高碳不銹耐熱鋼中。內(nèi)裂的危害性極大，它破壞了金屬的連續(xù)性，一旦發(fā)生內(nèi)裂即應(yīng)報(bào)廢。這種缺陷通過(guò)再軋制一般不能焊合2)軸心晶裂紋--橫向低倍試片的軸心集位置有沿晶粒間裂開(kāi)的-種形如蜘蛛網(wǎng)狀的斷續(xù)裂縫，也稱(chēng)蛛網(wǎng)狀裂縫。嚴(yán)重時(shí)由于軸心向外呈放射狀裂開(kāi)?？v向斷口呈寬窄不一的非結(jié)品構(gòu)造的較光滑的條帶，有時(shí)有夾渣或雜顆粒。在顯微鏡下觀察，晶間裂紋處的夾雜物一般不嚴(yán)重個(gè)別情況下夾雜物的級(jí)別較高3)矯直裂紋--這種裂紋是鋼材在矯直過(guò)程中產(chǎn)生的，當(dāng)鋼材在緩冷或熱處理后進(jìn)行矯直時(shí)，一般不會(huì)發(fā)生裂紋。但是，如果精整工藝流程不合理，鋼材未經(jīng)熱處理就矯直，則容易產(chǎn)生矯直裂紋(10)脫碳加熱使鋼材表面失去全部或部分碳量，造成鋼材表面比內(nèi)部的含碳量降低，稱(chēng)為脫碳。鋼材表面的脫碳部分就稱(chēng)為脫碳層。鋼材表面脫碳將大大降低表面硬度和耐磨性，并使軸承壽命和彈簧鋼的疲勞極限降低因此，在工具鋼、軸承鋼和彈簧鋼等標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)脫碳層作了具體規(guī)定(11)碳化物不均勻度在高速鋼及萊氏體型合金工具鋼的鋼錠冷凝過(guò)程中，由于實(shí)際冷卻速度較快，溫度繼續(xù)下降時(shí)，剩余的鋼液發(fā)生共晶反應(yīng)，形成魚(yú)骨狀萊氏體，在鋼中呈網(wǎng)狀分布，這樣形成的碳化物不均會(huì)分布就是通常所說(shuō)的碳化物不均勻度。碳化物不均勻分布嚴(yán)重時(shí)，會(huì)引起軋件熱處理后產(chǎn)生裂紋，并因含碳不均勻使刃具的熱硬性、耐磨性下降，以及造成崩刃斷齒等(12)帶狀碳化物含鉻軸承鋼鋼錠在冷卻時(shí)形成的結(jié)品偏析，在熱軋時(shí)變形延伸而成的碳化物富集帶，稱(chēng)為帶狀碳化物。鋼錠中碳化物偏析越嚴(yán)重，其未經(jīng)均勻化退火的熱軋材中帶狀碳化物的顆粒和密集程度也就越大。嚴(yán)重的狀碳化物會(huì)造成軸承零件等在淬火、回火后硬度和組織不均勻等缺陷在熱軋前鋼錠經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的高溫均勻化退火可以改善帶狀碳化物，但不能完全消除(13)網(wǎng)狀碳化物過(guò)共析碳素鋼、合金工具鋼和含鉻軸承鋼等鋼材在軋制后的冷卻過(guò)程中，過(guò)剩的碳化物沿奧氏體品粒邊界析出形成的網(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)為網(wǎng)狀碳化物。鋼的成分、終軋溫度和冷卻速度越慢，網(wǎng)狀碳化物的析出就越嚴(yán)重網(wǎng)狀碳化物可使鋼的脆性增加，降低沖擊性能并縮短軋制件的使用壽命。這種缺陷可以用正火的辦法消除，球化退火也能使網(wǎng)狀碳化物得到改善(14)魏氏組織亞共析鋼因?yàn)檫^(guò)熱而形成粗品奧氏體，在一定的過(guò)冷條件下，除了在原來(lái)奧氏體品粒邊界上析出塊狀的鐵素體外，還有從品界向品界內(nèi)部生長(zhǎng)的鐵素體，稱(chēng)之為魏氏組織鐵素體。嚴(yán)重的魏氏組織使鋼的沖擊度、斷面收縮率下降，使鋼變脆。這種缺陷可采用完全退火的方法使之消除(15)帶狀組織在熱軋低碳結(jié)構(gòu)鋼材的顯微組織中，鐵素體和珠光體沿軋制方向平行成層分布的條帶組織，統(tǒng)稱(chēng)為帶狀組織。帶狀組織使鋼的力學(xué)性能呈名向異性，并降低鋼的沖擊韌度和斷面收縮率。如18CrMnTi等低碳結(jié)松鋼，如帶狀組織嚴(yán)重，就會(huì)降低零件的塑性、韌性、熱處理時(shí)易產(chǎn)生變龍(16)奧氏體鋼中的α相06Cr18Ni10、12Cr18N9等鉻鎳奧氏體型不銹鋼，在生產(chǎn)中的實(shí)際冷卻速度下呈奧氏體組織。但如果鋼中鐵素體形成元素(鉻、鈦、硅等的含量在上限，結(jié)晶偏析比較嚴(yán)重，鋼中就可能出現(xiàn)相。在熱加工時(shí)，鐵素體相與奧氏體相的塑性是不同的，軋件內(nèi)部產(chǎn)生較大的應(yīng)力當(dāng)軋制鋼板或穿管時(shí)，軋件就發(fā)生局部撕裂。所以必須對(duì)板壞和管壞中的α相含量加以控制孔眼(1)氣孔(氣眼、氣泡)氣孔是指在鑄件內(nèi)部、表面有大小不等的光滑孔眼。形狀有圓的、長(zhǎng)的及不規(guī)則的;有單個(gè)的，也有聚集成片的。顏色為白色或帶一層暗色，有的覆有一層氧化皮(2)縮孔縮孔是指在鑄件厚斷面內(nèi)部，兩交界面的內(nèi)部及厚斷面和薄斷面交界處的內(nèi)部或表面在鐵液冷卻時(shí)形成的收縮孔，其形狀不規(guī)則，孔內(nèi)粗糙不平，品粒粗大(3)縮松縮松是指在鑄件內(nèi)部微小而不連貫的縮孔聚集在一處或多處，晶粒粗大，各品粒間存在很小的孔眼。水壓試驗(yàn)時(shí)滲水(4)渣眼(夾渣)渣眼是指在鑄件內(nèi)部或表面形狀不規(guī)則的孔眼。孔眼不光滑，里面全部或部分充塞著渣(5)砂眼砂眼是指在鑄件內(nèi)部和表面有充塞著型砂的孔眼(6)鐵豆鐵豆是指在鑄件內(nèi)部或表面有包含金屬小珠的孔眼裂紋(1)熱裂熱裂是指在鑄件上有穿透或不穿透的不規(guī)則的裂紋(主要是彎曲的)，并在裂紋處金屬表皮氧化(有化色)(2)冷裂冷裂是指在鑄件上有穿透或不穿透的較規(guī)則裂紋(主要是直的)，一般裂紋處金屬表皮未氧化(3)溫裂(熱處理裂紋)溫裂是指在鑄件有穿透或不穿透的裂紋，開(kāi)裂處金屬表皮氧化。溫裂是由于氣割、焊接或熱處理不當(dāng)所引起的表面缺陷(1)粘砂粘砂是指在鑄件表面上，全部或部分覆蓋一層金屬(或金屬氧化物)與砂(或涂料)的混合物(或化合物)，或一層燒結(jié)的型砂，致使鑄件表面粗糙(2)結(jié)疤結(jié)疤是指在鑄件表面上，有金屬夾雜或包含型砂或渣的