不銹鋼常見宏觀缺陷

 

不銹鋼在冶煉或熱加工過程中，由于某些因素（例如非金屬夾雜物、氣體以及工藝選擇或操作不當(dāng)?shù)龋┰斐傻挠绊�，致使鋼的�?nèi)部或表面產(chǎn)生缺陷，從而嚴(yán)重地影響材料或產(chǎn)品的質(zhì)量，有時(shí)還將導(dǎo)致材料或產(chǎn)品報(bào)廢。

 

不銹鋼中疏松、氣泡、縮孔殘余、非金屬夾雜物、偏析、白點(diǎn)、裂紋以及各種不正常的斷口缺陷等，均可以通過宏觀檢驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)。宏觀檢驗(yàn)的方法分酸浸檢驗(yàn)及斷口檢驗(yàn)兩種方法。用酸浸法顯示的常見宏觀缺陷簡介如下：

 

一、偏析

形成原因

澆注凝固過程中，由于選擇結(jié)晶和擴(kuò)散作用引起某些元素的聚集，造成化學(xué)成分不均勻。根據(jù)分布的不同位置可分為錠型、中心和點(diǎn)狀偏析等。

宏觀特征

在酸浸試樣上，當(dāng)偏析是易蝕物質(zhì)或氣體夾雜聚集時(shí)，呈顏色深暗、形狀不規(guī)則，略行凹陷、底部平坦并有很多密集微孔斑點(diǎn)。如為抗蝕元素聚集，則呈顏色淺淡、形狀不規(guī)則、比較光滑的微凸斑點(diǎn)。

 

二、疏松

形成原因

不銹鋼在凝固過程中由于低熔點(diǎn)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能焊合。根據(jù)其分布情況，可分為中心和一般疏松兩類。

 

宏觀特征

在橫向熱酸浸面上，孔隙呈不規(guī)則的多邊形、底部尖窄的凹坑，這種凹坑通常多出現(xiàn)在偏析斑點(diǎn)之內(nèi)。嚴(yán)重時(shí)，有連成海綿狀的趨勢。

 

三、夾雜

形成原因

①外來金屬夾雜

在澆注過程中，金屬條、塊、片落入錠模中或冶煉末期加入的鐵合金未熔化。

宏觀特征

在浸蝕片上，多呈邊緣清晰、顏色與周圍顯著不同的幾何形狀。

 

形成原因

②外來非金屬夾雜

在澆注過程中，沒有來得及浮出的熔渣或剝落到鋼液中的爐襯和澆注系統(tǒng)內(nèi)壁的耐火材料。

宏觀特征

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)小的呈圓形的小孔。

 

形成原因

③翻皮

底注鋼錠澆注過程中的表面上半凝固的薄膜卷入鋼液中去。

宏觀特征

在酸浸試樣上，顏色與周圍不同，形狀不規(guī)則的彎曲狹長條帶，周邊常有氧化物夾雜和氣孔存在。

四、縮孔

形成原因

鋼錠或鑄件澆注時(shí)，心部的液體由于最后冷凝時(shí)體積收縮未能得到補(bǔ)充，在鑄錠頭部或鑄件中形成宏觀孔穴。

 

宏觀特征

在橫向酸浸試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(shí)在浸蝕前就可看到洞穴或縫隙，浸蝕后孔穴部分變暗，呈不規(guī)則折皺的孔洞。

五、氣泡

形成原因

鋼錠澆注過程中所產(chǎn)生和放出的氣體造成的缺陷。

 

宏觀特征

在橫向試樣上，呈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。在鍛軋過程中，這些未氧化也未焊合的氣孔被延伸成細(xì)管狀，橫截面上呈孤立的小針孔。在橫截面上類似于排列規(guī)律的點(diǎn)狀偏析，但顏色較深者為內(nèi)部蜂窩氣泡。

六、白點(diǎn)

形成原因

軸心晶間裂縫：當(dāng)枝狀組織較嚴(yán)重時(shí)，大尺寸鋼坯沿枝狀組織主、枝干間產(chǎn)生裂縫。

內(nèi)裂：由于鍛軋工藝不當(dāng)而產(chǎn)生的開裂。

 

宏觀特征

在橫截面上，軸心位置沿晶間開裂，呈蛛網(wǎng)狀，嚴(yán)重時(shí)呈放射狀開裂。

氣、折疊

形成原因

鋼材或鋼錠的表面斑疤凹凸不平及尖端的棱角，在鍛軋中疊附在鋼材上，或由于孔型設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)生成耳子，在繼續(xù)軋制時(shí)疊合而成。

 

宏觀特征

在橫向熱酸浸試樣上，與鋼的表面呈斜交的裂縫，附近有較嚴(yán)重的脫碳，縫內(nèi)常夾有氧化物鱗屑。

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