钢材断口的分类及各种缺陷形态的识别

2022-04-13 07:30:15 文档大全网 [ 字体：小中大 ] [ 阅读： ]

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钢材断口的分类及各种缺陷形态的识别

钢材断口的分类及各种缺陷形态的识别按照《钢材断口检验法》

（GB/T1814-1979），该标准适用于结构钢，滚珠（轴承）钢，工具钢及弹簧钢的热轧、锻造、冷拉条钢和钢坯。其它钢类要求作断口检验时可参照该标准。

1．纤维状断口

纤维状断口又称韧性断口。此类断口呈纤维状，无金属光泽，颜色发暗，看不到结晶颗粒，断口边缘常常有明显的塑性变形。出现这种纤维状断口形貌，表明钢材具有较好的塑性和韧性。

2．结晶状断口

此种断口常出现于热轧或退火的钢材中，断面平齐，呈银灰色，

具有强烈的金属光泽，有明显的结晶颗粒。此种断口说明在折断时未发生明显的塑性变形，属脆性断口。

3．层状断口

其特征是：在纵向断口上，沿热加工方向呈现出无金属光泽的，

凹凸不平的、层次起伏的条带，条带中伴有白亮或灰色线条。这种缺陷类似于劈裂的木纹状。

4．白点断口

白点断口上呈圆形或椭圆形的银白色亮点，斑点区域内的晶粒一

般要比基体晶粒粗。白点有时也会呈鸭嘴形裂口，其尺寸变化较大，可由几毫米到几十毫米，有时达100mm以上，白点缺陷一般分布于偏析区，白点有时也会沿加工变形方向分布。

白点缺陷是钢中氢和内应力共同作用所造成的。它属于破坏金属

连续性的缺陷。具有白点缺陷的钢材延伸率很低，其断面收缩率和冲击韧性降低更显著。有白点缺陷的钢件在热处理时往往容易形成淬火裂纹，有时开裂。因此，白点缺陷在钢中是不允许存在的。

5．缩孔残余断口

缩孔残余断口在纵向的轴心区，呈非结晶结构的条带和疏松带，

有时其上伴有非金属夹杂物或夹渣，淬火后试样沿着条带往往有氧化色。

这种缺陷一般产生在钢锭头部的轴心区，主要由于钢锭在凝固时

补缩不均或热加工时切头过少等原因所致。它有时会在一定长度的钢材中贯穿存在。它属于破坏金属连续性的缺陷。

6．气泡断口

气泡断口的特征是：沿热加工方向呈内壁光滑、非结晶的细长条

带。气泡断口分皮下气泡断口和内部气泡断口两类。

钢中气泡主要由于钢液中气体含量过多、浇铸系统潮湿、钢锭有

锈等原因所致。它属于破坏金属连续性的缺陷。

7．非金属夹杂物（肉眼可见）及夹渣断口

这类缺陷在纵向断口上呈现不同颜色（灰、浅黄、黄绿色等）非

结晶的细条带或块状缺陷。其分布无一定规律性，在整个断口上均可出现。

8．黑脆断口

这类缺陷在断口上呈现出局部或全部的黑灰色，严重时可看到石

墨颗粒。

黑脆缺陷主要是由于钢中发生石墨化所造成的。石墨（石墨化钢

除外）破坏了钢的化学成分和组织的均匀性，使淬火硬度降低，性能变坏。一般出现在多次退火后的共析和碳素工具钢中，或含硅的弹簧钢中。黑脆缺陷不能用热处理或热加工方法改善和消除。

9．石状断口

这类缺陷在断口上表现为无金属光泽、浅灰色、有棱角、类似碎

石块状，轻微时只有少数几个，严重时可布满整个断口。

石状断口表征：钢件已严重过热或已经发生过烧，使钢的塑性及

韧性大大降低，特别是韧性降低尤为显著。钢件一旦出现石状断口，通常无法挽救。

10．萘状断口

这种缺陷的特征是，断口上有弱金属的亮点或小平面，由于各个

晶粒位向不同，这些小平面闪耀着荼晶体般的光泽。

这种缺陷在结构钢和高速钢的断口上均可见到。高速钢中典型的

萘状断口常常是因为工件多次重复淬火，其间又未经退火而造成的，结构钢中的萘状断口是由于钢加热时温度过高或高温保温时间太长而导致晶粒长大而引起的。