第五章 导致失效的因素-材料因素引起的失效-第一课-钢中杂质.pdfVIP

第五章导致失效的因素

第一节：材料因素引起的失效-夹杂

第二节：工艺因素引起的失效-铸锻

第三节：工艺因素引起的失效-焊接

第四节：工艺因素引起的失效-热处理、表面强化、

机加工、装配

1材料因素导致的失效

§5-1绪论

§5-2钢中缺陷的检验和研究方法

一、低倍酸浸检验

二、断口检验

三、硫印检验

四、金相检验

§5-3气体在钢中形成的缺陷

一、氢的影响

二、氮的影响

三、氧的影响

四、钢中气体所造成的缺陷

§5-4钢中的非金属夹杂物

§5-1绪论

钢的种类很多，无论是国内还是国外，均还没有一个

统一分类方法。

我国在1979年以前，把钢划分为普通钢和优质钢，

而且一般将优质钢称为特殊钢。从1979年起，从优质钢

中划分出了特殊钢。在特殊钢中，主要为合金钢，约占特

殊钢的80%。

钢的分类：

1．按钢的化学成分分类

2．按钢的品质分类

1）普通钢（P≤0.045%S≤0.055%，或P,S≤0.050%）

2）优质钢（S,P≤0.04%）

3）高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.03%）

3．按钢的冶炼方法分类

4．按钢的金相组织分类

5．按钢的用途分类

§5-2钢中缺陷的检验和研究方法

目前钢厂使用最多的仍是那些传统的检验方法，其中最主要的是：

低倍酸检验；断口检验；硫印试验；超声检验以及高倍金相检验．

在上述各种检验方法中，除高倍金相以外，均为宏观检验方法。

所谓宏观检验，就是用肉眼或借助于10倍以下放大镜的检验。

由于低倍检验（包括低倍酸浸检验、断口检验和塔形检验）可直观

地检查出钢在冶炼、浇注、热加工和热处理过程中所产生的缺陷，而且

具有工艺简单、对检验设备要求不高、操作方便、成本低谦等优点，因

此，为国内外所广泛采用。金相检验用于检验钢中高倍组织缺陷，其中

包括脱碳、碳化物网状、碳化物带状、碳化物液析、碳化物不均性、石

墨碳、奥氏体钢中α相、晶粒度等。

l一、低倍酸浸检验

l二、断口检验

l三、硫印检验

l四、金相检验

一、低倍酸浸检验

低倍酸浸检验就是将预先制备好的试样用酸浸蚀，以显示其宏观

组织及缺陷的一种试验方法。

国家标准规定（标准号）：结构钢、轴承钢、高速钢、弹簧

钢及各种不锈钢、耐热钢在出厂前必须进行酸浸腐蚀检验，以保

证其质量。

酸浸试验试样多取横向，从最易于形成缺陷的部位取样。

低倍酸浸试验分为：热酸浸蚀法；冷酸腐蚀法；电解腐蚀法三

种。仲裁时，一般以热酸浸蚀法为准。

热酸浸蚀法采用1:1（容积比）的工业盐酸水溶液，在65～

80℃进行浸蚀试样。

冷酸腐蚀法有浸蚀和擦蚀两种，一般用于大试样的低倍检验。

电解腐蚀法采用15%～20%工业盐酸水溶液，电解时间以能

准确显示钢的低倍组织和缺陷为准，通常使用电压小于20V。

酸浸试验所显示的低倍组织缺陷

共12种，如下：

（1）一般疏松

在酸浸试片上

表现为组织不致密，

分散在整个截面的

暗点和空隙。

（1～4级,4级最

重）。

钢的一般疏松图片

（2）中心疏松

在酸浸试片的中心

部位呈现集中分布

的空隙和暗点。

（1～4级）是钢液

在凝固后期，中心区

等轴晶充分长大，钢

液粘稠，流动性不好，

富集大量的夹杂、气

体、偏析组元、粗大

等轴晶晶轴间由于浇

注后期补缩不好没有

钢液补充，最后凝固

时，出现分散的孔隙，

通常出现在缩孔的下

面，因此，中心疏松

也叫收缩收缩。

钢的中心疏松图片

（3）锭型偏析（1～4级）

是在铸锭结晶

时，柱状晶与锭

心等轴