金屬材料成分分析檢測：有關鋼的低倍組織缺陷

　　在產品驗收、新品試制、工藝調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、塔形發紋、S印、P印、流線等方法。

　　以下是常見鋼的低倍組織缺陷的識別、產生原因及對鋼的性能影響。

　　1.疏松。疏松是鋼在致密性方面的缺陷。一般發生在鋼錠的上部及中部，這些地方集中了較多的雜質和氣體造成的孔隙，試樣經酸浸后這些雜質和孔隙為酸液溶解和侵蝕，擴大成許多洞穴。在橫向試樣上，如果疏松分布在整個截面上，稱之為一般疏松；如果集中在鋼材中心相當于鋼錠*后結晶的等軸晶區，稱之為中心疏松。形成疏松的主要原因是鋼中的低熔點雜質和氣體。在形成鋼液過程中，由于體積收縮和氣體析出會形成樹枝狀的晶間空隙和顯微孔隙，如果鋼液中的雜質聚積在其中，而未被鋼液填充，則造成組織的不致密性。

　　2.偏析。偏析是鋼在均勻性方面的缺陷，在碳素結構鋼和合金鋼中均可見到。鋼的試樣經酸浸后的偏析一般有樹枝狀、方框型、點狀偏析，當今隨著冶煉技術的提高，點狀偏析已極少發現。

　　樹枝狀偏析多數情況是澆注溫度過高和冷卻緩慢所致。在鋼液凝固結晶過程中，首先形成樹枝狀晶軸。然后在一次晶軸上沿一定角度長出二次晶軸，再派生出三次、四次形同樹枝狀的晶軸，液體逐漸占據枝晶空隙填滿到結晶結束，于是就構成了樹枝狀晶軸與晶粒之間成分的不均勻性。當樹枝狀偏析非常嚴重時，會嚴重惡化鋼的機械性能。

　　3.氣泡和縮孔殘余。氣泡是鋼中氣體形成的空洞，分為皮下氣泡和蜂窩氣泡，是鋼中的氣體引起的缺陷。縮孔殘余是鋼液在凝固過程中，由于各部分結晶及體積收縮的先后不同，而形成比較集中的空穴。正常情況下，鋼錠都有冒口切除工藝，但如果切除不盡或縮孔較深及錠中時就會造成縮孔殘余。防止氣泡產生一是減少鋼中氣體，二是煉鋼時設法增加鋼液的流動性等。

　　4.夾雜物。鋼的低倍組織缺陷中的夾雜物分為金屬和非金屬兩類，金屬夾雜物是鋼中混入了異樣金屬，由于化學成分的不同，在經浸蝕的低倍試樣上很容易將它們與基體金屬和其他缺陷加以區別。一般是在冶煉高合金鋼時，加入的鐵合金數量較多或鐵合金塊較大時，會因未被全部熔化而形成金屬夾雜物。

　　5.白點。鋼中白點是在試樣縱向斷口上呈現出銀白色的橢圓斑點，而在被磨光并酸浸的橫向試樣上則為細長而平直的裂紋。白點也稱為發裂；白點對鋼的性能影響較大，是熱軋合金結構鋼不允許的低倍組織缺陷。各種鋼對白點的敏感程度不同，鉻鋼、錳鋼等合金結構鋼敏感性大，而碳素結構鋼對白點的敏感性較小。鋼的白點敏感性不僅與化學成分有關，并且與煉鋼的方法有關。目前在緊固件企業，普遍采用超聲波探傷、酸浸、磁粉探傷、著色探傷和斷口檢驗等方法對鋼中白點進行檢查和判斷，這是十分必要的。

　　低倍試驗方法標準

　　1、鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法GB/T226-1991

　　2、結構鋼低倍組織缺陷GB/T1979-2001

　　3、高碳鉻軸承鋼低倍GB/T18254一2002

　　4、鋼材塔形法紋酸浸檢驗方法GB/T15711-1995

　　5、連鑄鋼方坯低倍組織缺陷評級圖YB/T4002-1991

　　6、連鑄鋼板環低倍組織缺陷評級圖YB/T4003-1997

　　7、優質碳素結構鋼和合金結構鋼連鑄方坯低倍組織評級YB/T153-1999

　　8、連鑄圓管壞YB/T4149-2006

　　9、鋼的硫印檢驗方法GB/T4236-1984

　　10、高速工具鋼(低倍碳化物剝落)YB12-1977

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