低倍组织检验.ppt

钢钢 的的 低低 倍倍 组组 织织 检检 验验目目 录录l 一、低倍缺陷分类及产生原因一、低倍缺陷分类及产生原因 二、低倍组织分析及注意事项三、发纹及塔形试验三、发纹及塔形试验 钢中钢中常见的低倍缺陷常见的低倍缺陷翻皮缩孔残余显微孔隙偏析白点气泡疏松低倍缺陷 疏疏 松松l 钢锭在冷凝过程中由于体积收缩或其它原因所引起的细小孔隙被称为疏松。疏松疏松疏松疏松一般疏松一般疏松一般疏松一般疏松中心疏松中心疏松疏疏 松松中心疏松一般疏松 疏疏 松松l形成原因形成原因12 钢液中的杂质和气体聚积所引起。与钢锭的冷凝速度有着很大的关系冷凝较快，分散分布冷凝较慢，中心分布一般疏松中心疏松 疏疏 松松l危危害害降低致密性降低致密性容易引起锈蚀容易引起锈蚀偏析偏析l偏析是指在钢中化学成分的不均匀性钢锭在凝固过程中，由于钢中的合金元素(如碳、氮、镍、铬)和杂质元素(如硫、磷等)的扩散(即运动)速度大不相同而形成的化学成分不均匀现象。偏析偏析 方框偏析方框偏析 局部偏析局部偏析偏析偏析l主要危害：造成钢材中化学成分的不均匀性；将导致钢材的机械性能、物理性能的降低。硫偏析：能破坏金属的连续性，锻造和轧制时会引起热脆而开裂。磷偏析：会造成冷脆，并促进钢的回火脆性。碳和合金元素偏析：会使钢的淬透性下降，造成零件热处理后的组织和硬度不均匀，而且容易产生淬火裂纹。白白 点点l在含镍、铬、锰等合金元素的钢材或零件的纵向断口上出现的表面光滑的、形状近似圆形或椭圆形的银白色斑点，同时在经酸洗后的横向截面中心和其附近区域呈现短小的、不连续的，一般呈辐射状分布的发丝状裂纹被称为白点。白白 点点白白 点点 大型套圈中的白点裂纹（横截面及其纵截面）大型套圈中的白点裂纹（横截面及其纵截面）残余缩孔残余缩孔n定义:钢锭在浇铸后的冷凝过程中，由于体积的收缩而在钢锭的中心上部形成管状、喇叭状或分散孔洞，称为缩孔。n钢材的横向截面，在低倍试样上可以观察到有不规则的裂口n或孔洞,沿孔洞纵向制备金相试样,可以看到在孔洞的周围有n大量的非金属夹杂物及氧化脱碳现象。残余缩孔残余缩孔残余缩孔残余缩孔 滚子心部的残余缩孔目目 录录l 一、低倍缺陷分类及产生原因一、低倍缺陷分类及产生原因 二、低倍组织分析及注意事项 三、发纹及塔形试验三、发纹及塔形试验主要应用标准主要应用标准lGB/T226-91钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法lGB/T1979-2001结构钢低倍组织缺陷评级图lASTME381-2006圆钢、钢坯、钢锭和锻钢的低倍检验方法 样品制备样品制备l取样部位：检验目的不同，选取部位不同。l检验钢材表面缺陷：选取钢材和零件的外表面；l检验钢材质量：钢材的两端，钢锭的头部；l失效分析：缺陷处取样。l横向试样厚度：20mml表面粗糙度：不大于1.6um。热酸蚀试剂和试验规范热酸蚀试剂和试验规范钢种酸蚀时间/min酸液成分温度易切削钢5-101：1工业盐酸水溶液60-80碳素结构钢，碳素工具钢，硅锰弹簧钢，铁素体型、马氏体型、复相不锈耐酸、耐热钢5-20合金结构钢、合金工具钢、轴承钢、高速工具钢15-20奥氏体型不锈钢、耐热钢 20-40 5-25盐酸10份，硝酸1份，水10份60-70碳素结构钢、合金钢、高速工具钢15-25盐酸38份，硫酸12份，水50份60-80主要操作步骤主要操作步骤样品制备样品制备加热酸洗加热酸洗冲洗吹干冲洗吹干缺陷评定缺陷评定主要缺陷评定原则主要缺陷评定原则缺陷类型评定原则一般疏松根据分散在整个截面上的暗点和空隙的数量、大小及分布状态，并考虑树枝晶的粗细而定，分4级。中心疏松以暗点和空隙的数量、大小及密集程度而定，分4级。锭型偏析根据框形区域的组织疏松程度和框带的宽度加以评定。斑点状偏析以斑点数量、大小和分布状况而定。中心偏析根据中心暗斑的面积大小及数量来评定。注意事项注意事项l1、试样粗糙度要保证，不得有油污和加工伤痕；l2、酸洗时温度和时间要适宜；l3、清洗时试样表面的腐蚀产物要刷干净，用热水喷淋后立即吸干或吹干；l4、酸洗之后样品尽可能立即评定；l5、对于酸洗不合格样品在重新酸洗之前，须重新进行磨加工，磨去腐蚀层。检测结果描述检测结果描述l要点要点：材质、炉号（编号），酸洗温度，试验材质、炉号（编号），酸洗温度，试验方法，评定标准，缺陷名称，评定级别，不允方法，评定标准，缺陷名称，评定级别，不允许缺陷等。许缺陷等。l 目目 录录l 一、低倍缺陷分类及产生原因一、低倍缺陷分类及产生原因 二、低倍组织分析及注意事项 三、发纹及塔形试验三、发纹及塔形试验发发 纹纹l l定定定定 义义义义：发纹是一种存在于钢材表面或表皮下层看似细小裂纹状的缺陷。主要存在偏析区。形成原因形成原因形成原因形成原因：是在钢锭中的皮下气泡和非金属夹杂物，经轧制变形后存在于材料的表层或表皮下层，沿轧制方向呈断续的分布，有的单独一条，有的数条。发纹发纹l l危危 害害发发 纹纹l 如 何 检 验l根据 GB/T10121-2008钢材塔形发纹磁粉检验方法，将钢材车制成塔形试样，经磁力探伤或热酸洗后计算发纹数量和长度。发发 纹纹l 酸蚀检验法优点：真实地反应表面缺陷，不会把皮下缺陷也显示出来，缺点是侵蚀过深会使缺陷扩大，或把流线误判为发纹。l 适用于16-150mm的试样；l 取3个试样；l 操作方法：试样表面按GB/T226-1991规定，用肉眼观察并记录每个阶梯的整个表面上发纹的数量、长度和分布。塔形试样尺寸塔形试样尺寸阶梯序号i各阶梯尺寸di长度mm10.90D5020.75D5030.60D50检测结果描述检测结果描述要点要点材质、编号材质、编号发纹显示方法（酸蚀或磁力探伤）发纹显示方法（酸蚀或磁力探伤）每个阶梯发纹条数和总长度每个阶梯发纹条数和总长度每个试样发纹总条数和总长度每个试样发纹总条数和总长度发纹的最大长度发纹的最大长度