带钢边部裂纹原因分析

带钢边部裂纹原因分析
带钢边部裂纹原因分析

带钢表面缺陷检测

带钢表面缺陷检测 姓名:朱士娟学号:1110121137 摘要 表面质量的好坏是带钢的一项重要指标,随着科学技术的不断发展,后续加工工业对带钢的表面质量要求越来越高。如何检测出带钢表面缺陷并加以控制,引起带钢生产企业的高度关注。随着计算机视觉技术的发展和计算机性能的不断提高,由带钢图像在线检测其表面质量已成为国内外学者研究的热点课题。在本课题中,首先提出了带钢表面监测系统的总体设计方案,从硬件和软件上保汪系统的实时性和精确度。其次设计一种获得噪声图像的方法,分析图像的噪声特性。并在此基础上针对传统中值滤波算法复杂、处理时间长等缺点,提出一种改进的迭代的中值滤波方法,这种方法在有效滤掉噪声的同时尽可能地保存了图像的细节,并比传统的中值滤波方法大大地减少了处理时间。在对图像进行滤波处理后,本文分别提出了BP神经网络法,区域灰度羞绝对值闽值法和基于背景差分的小区域闽值法三种方法,对带钢表面缺陷进行检测。本文选取300幅带钢图片进行实验,结果表明这三种方法的漏检率和错判率均在5%以下,且速度至少能达到10毫秒/每帧,满足实时检测系统低漏检率、低错判率和快速检测的要求。其中BP网络检测方法适应性好,可以通过样本学习适应相应的环境变化,并且不但能检测出已知样本的缺陷,而且对未知缺陷样本的检测效果也很好。区域灰度差绝对值检测方法算法简单,运算速度最快,能实现5毫秒/每帧的检测速度。基于背景差分的小区域闽值法除了算法简单,速度快以外,它还能有效地检测出微小的、对比度低的缺陷,并且背景图像的不断更新能使系统适应带钢表面质量的不断变化,使系统能满足不同生产环境的检测需要。通过本论文的研究和探索,使带钢表面监测系统的实用化更前迸一步,为进一步的带钢表面质量在线控制识别奠定了基础。 关键词带钢,图像处理,滤波,缺陷检测 1检测原理 设轧制带钢速度为ν,在钢板的上下表面各安置一套检测装置(图1),在平行于钢板表面且垂直于速度方向处放置一个高强度线光源,光源经过聚焦光学系统照亮钢板表面。根据表面主要缺陷特点可将缺陷分为亮域缺陷(捕捉和

常见塑料制品开裂的原因浅析及检测方法简述

常见塑料制品开裂的原因浅析及检测方法简述 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

常见塑料制品开裂的原因浅析及检测方法简述 引言 工程塑料因为其优异的特性——高强度、耐热、耐冲击、抗老化等而被广泛应用于工业零件及各种外壳制造上。但在制造或使用过程中,塑料制品很有可能被钉螺丝或涂胶水,这样的处理常常会诱发塑料制品的应力开裂,致使次品率很高。而开裂是塑料制品经常出现的致命缺陷,包括制作表面丝状裂纹、微裂、顶白、开裂及因制件粘模、流道粘模而造成的创伤。引起开裂的原因涉及模具、成型工艺、塑料材料、环境应力等方面。 开裂原因浅析及改进建议 不同的开裂原因会导致不同的开裂类型,如果按照开裂的时间分类,塑料制品开裂现象通常有两种情况: (一)脱模开裂,塑料制品从模具脱出或在机器加工过程中出现开裂,这种开裂原因和后果比较容易预估; (二)应用开裂,塑料制品在放置一段时间后或使用过程中出现开裂,这种开裂往往难以预测,且产生的后果可能是毁灭性的。 以下主要从塑料材料的选择和环境应力的角度出发,结合以上两种开裂类型简单阐述开裂原因及改进建议。

1. 材料类型所致开裂的原因分析及改进建议 下面通过两个案例,从选材背景及加工后出现的问题来分析材料选择对产品开裂可能造成的影响。 圆孔性连接器(代表成型中空制品) 一直以来,客户在生产成型小型圆孔时,选择的都是聚苯硫醚PPS GF30/GF40这种材料,器件没有出现任何开裂现象。在开发大圆孔径系列连接器时,客户再次选用全球多家知名厂家的PPS GF30/GF40材料。加工的结果是制品开裂非常严重,有些属于脱模开裂,有些属于应用开裂,而且不同厂家同类型含量的PPS均存在制品开裂问题。客户和材料厂商起初怀疑是塑料冲击强度不够,但同时发现冲击强度比PPS GF30/GF40低的PA6和PC材料却反而不开裂。在选用一些知名厂家提供的高抗冲击性PPS GF40材料后,开裂问题依然存在(图1)。 根据客户提供的信息,我们分析,很可能是由于成型塑料圆孔的模具型芯采用的是硬质合金材料。金属材料导热和散热能力较强,而一般塑料材料散热能力较弱,金属材料和塑料挤出时不可避免会产生收缩相差较大的情况,塑料产品不同部位温度也有较大差别,对于延展性不好(断裂伸长率偏小)的塑料,无疑会发生断裂的现象。

热轧带钢缺陷图谱

热轧带钢外观缺陷 Visual Defects in Hot Rolled Strip 不规则表面夹杂(夹层)(Irregular Shells) 【定义与特征】 板带钢表面的薄层折叠,缺陷常呈灰白色,其大小、形状不一,不规则分布于板带钢表面。【产生原因】 板坯表面或皮下有非金属夹杂,这些夹杂在轧制过程中被破碎或暴露而形成夹层状折叠。 【预防与纠正】 优化炼钢、精炼工艺,提高钢质纯净度。 【鉴别与判定】 肉眼检查,钢板和钢带不得有夹层。 带状表面夹杂(夹层)(Seams) 【定义与特征】 板带钢表面的夹杂呈线状或带状不规则地沿轧向分布,有时以点状或舌状逐渐消失。 【产生原因】 板坯皮下的夹杂在轧制出现剧烈延伸、破裂而造成。 【预防与纠正】 优化炼钢、精炼工艺,提高钢质纯净度。 【鉴别与判定】 肉眼检查,钢板和钢带不得有夹层。 气泡(Blisters) 【定义与特征】 板带钢表面凸起内有气体,分布无规律,有闭口气泡和开口气泡之分。 【产生原因】 板坯由于大量气体在凝固过程中不能逸出,被封闭在内部而形成气体夹杂。在热轧时,空洞与孔穴被拉长,并随着轧材厚度减薄,被带至产品的表面或边部。最终,高的气体压力使产品表面或边部出现圆顶状的凸起物或挤出物。 【预防与纠正】 优化精炼工艺,保证吹氩时间,使钢水搅拌均匀,避免气体残留;保证中间包烘烤时间;保护

渣要符合工艺要求,避免受潮。 【鉴别与判定】 肉眼检查,钢板和钢带不得有气泡。 结疤(重皮)(Scabs) 【定义与特征】 以不规则的舌状、鱼鳞状、条状或M状的金属薄片分布于带钢表面。一种与带钢基体相连;另一种与带钢基体不相连,但粘合到表面上,易于脱落,脱落后形成较光滑的凹坑。 【产生原因】 由于板坯表面有结疤、毛刺,轧后残留在带钢表面。或板坯经火焰清理后留有残渣,在轧制中压入表面。 【预防与纠正】 加强板坯切口熔渣的清理,合理调整中间坯的切头、切尾量,避免毛刺残留。 【鉴别与判定】 肉眼检查,钢板和钢带不得有结疤。 分层(Split layer) 【定义与特征】 带钢断面上呈现未焊合的缝隙,有时在离层的缝隙中有肉眼可见的夹杂物,严重的分层使钢板局部劈裂,分层产生的部位无规律。 【产生原因】 板坯内局部聚集过多气体或非金属夹杂物,在轧制过程中不能焊合;化学成分偏析严重,也能形成分层。 【预防与纠正】 优化炼钢工艺,提高钢质纯净度;保证吹氩时间,钢水搅拌均匀,避免气体残留;。 【鉴别与判定】 肉眼检查,钢板和钢带不得有分层。 翘皮(Spills) 【定义与特征】 翘皮常呈舌状、线状、层状或M状折叠(不连续,薄材常出现翘起),常出现在带钢上表面边部。【产生原因】 铸坯内部近上表面的针孔、气泡、夹杂,在轧制过程中易在带钢上表面边部(薄弱处)暴露,在往返轧制过程中或卷取过程中部分表皮分层剥离翘起造成翘皮缺陷。 【预防与纠正】

热轧带钢轧辊破坏原因分析

热轧带钢轧辊破坏原因分析 轧辊包括工作辊和支承辊,是轧机的关键零件之一,装在轧机牌坊窗口当中。在热轧带钢生产中,轧辊的消耗量很大,尤其是工作辊,它始终与红热钢坯直接接触。因此,找出轧辊的损坏原因并做出相应的解决措施,提高轧辊寿命,降低辊耗,是轧机制造商和用户都十分关注的问题。在实际生产过程中,轧辊的破坏形式主要有轧辊磨损、轧辊裂纹、轧辊剥落及轧辊断裂等。 轧辊磨损 轧辊磨损与其他磨损在形成机理上相同。从摩擦学角度来讲,可理解为轧辊宏观和微观尺寸的变化。一般讨论的轧辊磨损,包括宏观磨损和微观磨损,具体表现为轧辊直径的缩小。然而,轧辊磨损在几何和物理条件上与一般磨损又有差别,如轧辊上的某点与轧件周期性接触;轧件上的氧化铁皮作为磨粒进入辊缝;冷却液和润滑液的作用以及热的影响等。因此,在实际工作条件下轧辊磨损的因素很复杂,根据其产生的原因可分为以下几种: (1)机械磨损或摩擦磨损。工作辊与轧件及支撑辊表面相互作用引起的摩擦形成的磨损。 (2)化学磨损。辊面与周围其他介质相互作用,造成表面膜的形成与破坏的结果。 (3)热磨损。在工作状态下,轧辊因高温作用其表面层温度剧烈变化引起的磨损。 1 工作辊磨损 工作辊磨损主要是由工作辊与轧件及工作辊与支撑辊之间的相互摩擦引起的,这种摩擦包括滑动摩擦和滚动摩擦,其磨损主要发生在与轧件相接触的部位。 在生产过程中,由于带钢在轧机间形成活套,以致增大了带钢对上辊的包角,增加了接触面积的压力;带钢上表面再生氧化铁皮的滞留也增加了上辊的磨损,因此,上辊比下辊的磨损量大。由于传动端与电机连接,因振动之故,传动侧的磨损量比换辊侧的大。 2 支承辊磨损 支撑辊磨损主要是与工作辊的相对滑动和滚动造成的。工作辊表面的炭化物颗粒将支撑辊表面的金属微粒磨削下来,使支撑辊产生磨损。其磨损量的大小与轧辊的材质、表面硬度及光洁度、辊间压力横向分布、相对滑动量和滚动距离等因素有关。 实践证明,由于夹带大量氧化铁皮的冷却水作用在辊面,致使下支撑辊工况条件差,从而加速了轧辊的磨损。另外,支承辊的磨损也与上、下支撑辊的辊面硬度有关。 轧辊裂纹 由于多次温度循环产生的热应力造成轧辊逐渐破裂,即裂纹,它是发生在轧辊表面薄层的一种微表面现象。轧制时,轧辊受冷热交替变化剧烈,从而在轧辊表面产生严重应变,逐

PC开裂原因分析

PC开裂原因分析与验证 一、不良描述: 不良产品:1200LED龙A日光灯管(T8 S3014冷白) 不良时间:2013.08.12 上午8:00 不良地点:六楼老化车间 不良现象:老化72H透光罩输入端15CM内(特点:端盖为6孔透气;此端安装有电源)有不同程度内部开裂 现象(非边缘开裂,非龟裂,非松纹裂,非单向 开裂,开裂处内外表面手摸无触感) 不良率:全检总数:500PCS,不良数:33PCS,不良率: 6.6%

二、不良原因分析: PC灯罩开裂的主要原因是PC分子链结构受到破坏,分子链断开,导致产品开裂或者说表面有裂纹。 影响分子链结构的因素有以下三种: 1、反复使用。(反复使用是最常见的问题。很多老板为了节约成本,使用回收料、水口料、废料,以次充好、坑蒙客户、扰乱市场)反复使用时,产品在不断的高温作用下,产品的分子就会发生裂变。分子链就会发生断裂、裂解。由高分子物质变成低分子物质,材料变脆。 该实验数据由深圳某塑胶科技有限公司提供,主要说明杂料对产品内应力开裂时间的影响。 2、应力过大,分为两种:应力过大是设计和使用问题。首先,产品本身形状以及模具本身设计的尺寸及脱模所产生的应力。(1.材料的结构决定材料的性能,材料的性能反映材料的结构。内应力开裂原理:在成型聚碳酸酯PC时,分子链被迫取向,但是由于聚碳酸酯分子链上具有苯环,所以取向比较困难,而在成型后,被取向的链有恢复自然状态的趋势,但是由于整个分子链已经被冻结和大分子链之间的相互作用,从而造成制品存在残留应力,而残余应力的存在,就造成产品可能出现应力开裂,注意,这里说的是可能,为什么是可能呢?这是因为聚碳酸酯内部还存在很多力,而其中比较重要的是:抗开裂力,这个力的大小取决分子链的长短,链间的缠结数目,分子之间的作用力。当抗开裂能力和内应力平衡时,产品不会出现开裂现象,而当抗开裂能力小于内应力时,就会出现。简单来说就是:分子链上苯环——成型取向——制品成型后出现内应力——当内应力和抗开裂能力平衡——好制品——当内应力大于抗开裂能力——产品开裂。可以通过改性,加入抗应力开裂剂,其作用是:在成型PC或PC/ABS合金时,快速恢复被迫取向分子链回复自然状态,消除残留应力,防止应力开裂现象的发生。 2.模具温度。内应力是因为成型时候分子链被冻结引起的,模具的温度对冻结和分子链的解取向有很大影响,很明显,模具温度越高,分子链肯定容易运动,所以,提高模具温度,不仅对充模有利,并且可以调整制品冷却速度,使其变得更均匀,从而有利于聚碳酸酯中取向分子的松弛,也就是解取向。模具温度假如能控制,在100—120度是成型聚碳酸酯的最佳温度了。2.成型条件。在成型时:成型温度、成型压力、成型速度、保压时间、保压压力五点很重要。聚碳酸酯的加

常见的焊接缺陷及缺陷图片

常见的焊接缺陷(1) 常见的焊接缺陷 (1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 (2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。 (3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低。

某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,密集气孔 (4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规则的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。 W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,局部夹渣

裂缝原因分析和处理报告

xxxxxx工程 裂 缝 评 估 报 告 xxxx检验站二O一二年九月

xxx工程裂缝评估报告 报告编号:xxxx 报告编制: 审核: 主检: 批准: xxxxx检验站 二O一二年九月

第一章概述 1.2检测评定手段及目的 (1)外观检查:检测顶板裂缝宽度,评定顶板外观质量; (2)超声波法:检测裂缝深度。 1.3评估依据 本项目研究所依据的相关规范、规程以及相关文件主要有: (1)《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS 21:2000)。 (2)《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)。 第二章外观检查、裂缝宽度和深度检测 2.1概述 在现场检测期时,对xxxxx箱涵左顶板外观进行了详细的检测,检测内容包括裂缝宽度、桥墩外观质量、裂缝深度检测等。 现场检测发现桥墩墩身出现纵向裂缝。裂缝宽度检测测采用KON-KF(B)裂缝宽度监测仪(见附图)。裂缝深度检测采用KON-FSY裂缝深度测试仪。 xxxxx箱涵共分三块施工,左块于2012年9月16日16点左右施工,右块于9月16日2点左右施工,中块于9月17日施工。只有在顶板左块于浇筑第二天出现了20多起纵向裂缝,少量横向裂缝。裂缝最长1.2m,80%的裂缝长度30-50mm;裂缝间间距80%为20-30mm;裂缝宽度为0.35-2.44mm;裂缝深度为9-51mm,其中85%的裂缝深度为25-30mm,其中2条裂缝深度为51mm。 图1 裂缝分布示意图

2.2原因分析 顶板裂缝:顶板裂缝形成原因多样复杂,一般以下几方面原因较突出。 (1)混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后(如爆晒、风吹),易形成干缩裂缝。 (2)模板浇筑混凝土之前洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。 (3)混凝土浇捣后在初凝前后没有进行抹平压光和养护不当也易引起裂缝。 (4)顶板浇注后,上人上料过早,上料集中,也易造成裂缝。 (5)混凝土过量使用外加剂,或水灰比、坍落度过大 结合工程调查和检测分析,裂缝产生的原因可能为①混凝土坍落度过大;②初凝前后没有进行抹平压光,造成表面水分蒸发后,表面砂浆层干缩大于下层混凝土,易形成干缩裂缝;③顶板左板混凝土浇筑后初凝在晚上8点左右,终凝在晚上2点左右,这时内外温差最大,且混凝土在刚失去塑性,强度很低,这也加大了表面收缩开裂。 第三章结论和建议 3.1结论 xxxxx顶板出现的裂缝进行超声波分析和外观检测,综合分析各类测试结果,结论如下: (1)xxxxx工程k0+628箱涵左顶板的纵向裂缝宽度在0.35-2.44mm之间, 大于《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)规定的裂缝宽度容许值]=0.3mm。此类裂缝属混凝土表面收缩引起的干缩裂缝。 [W lim (2)通过非金属超声波分析仪对检测点检测,结果表明:裂缝深度在85%在25mm-30mm之间,裂缝开展深度值大部分在混凝土保护层内。 综合分析该裂缝对结构无显明影响,但影响结构的整体性和耐久性。 3.2建议 (1)加强对顶板的裂缝观测:观察其宽度和长度是否有加深加长的趋势。 (2)对于顶板裂缝进行有效的封闭处理。(详见第四章) 总之,xxxx顶板裂缝按上述建议进行有效处理后,结构的整体性和耐久

热轧带钢缺陷图谱

热轧带钢缺陷图谱

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热轧带钢外观缺陷 Visual Defects inHot Rolled Strip 2.1 不规则表面夹杂(夹层)(IrregularShells) 【定义与特征】 板带钢表面的薄层折叠,缺陷常呈灰白色,其大小、形状不一,不规则分布于板带钢表面。【产生原因】 板坯表面或皮下有非金属夹杂,这些夹杂在轧制过程中被破碎或暴露而形成夹层状折叠。【预防与纠正】 优化炼钢、精炼工艺,提高钢质纯净度。 【鉴别与判定】 肉眼检查,钢板和钢带不得有夹层。 2.2 带状表面夹杂(夹层)(Seams)

【定义与特征】 板带钢表面的夹杂呈线状或带状不规则地沿轧向分布,有时以点状或舌状逐渐消失。【产生原因】 板坯皮下的夹杂在轧制出现剧烈延伸、破裂而造成。 【预防与纠正】 优化炼钢、精炼工艺,提高钢质纯净度。 【鉴别与判定】 肉眼检查,钢板和钢带不得有夹层。 2.3 气泡(Blisters)

【定义与特征】 板带钢表面凸起内有气体,分布无规律,有闭口气泡和开口气泡之分。 【产生原因】 板坯由于大量气体在凝固过程中不能逸出,被封闭在内部而形成气体夹杂。在热轧时,空洞与孔穴被拉长,并随着轧材厚度减薄,被带至产品的表面或边部。最终,高的气体压力使产品表面或边部出现圆顶状的凸起物或挤出物。 【预防与纠正】 优化精炼工艺,保证吹氩时间,使钢水搅拌均匀,避免气体残留;保证中间包烘烤时间;保护渣要符合工艺要求,避免受潮。 【鉴别与判定】 肉眼检查,钢板和钢带不得有气泡。 2.4 结疤(重皮)(Scabs)

SPHC钢板卷边裂原因分析

第32卷第4期2010年8月 山东冶金 Shandong Metallurgy Vol.32No.4August 2010 摘要:利用金相和扫描电镜等分析手段,对SPHC 钢出现边裂的板卷进行了分析。结果表明,铸坯的加热不当造成铸坯过 热、过烧,使边部晶粒异常长大,并且局部晶界产生缩孔是导致边裂的主要原因,铸坯近表层的夹杂物富集,促进了轧制过程中裂纹的扩展,造成严重边裂。建议轧制过程中加强对坯料加热制度的管理,避免铸坯过热、过烧。关键词:SPHC 热轧板卷;边裂;过烧;夹杂物图分类:TG335.11 文献标识码:A 文章编号:1004-4620(2010)04-0031-03 1前言 某热轧厂生产的SPHC 板卷出现边部裂纹,造成了很大损失。本研究对生产中出现的SPHC 边裂问题进行试验、分析,对缺陷的形成机理及原因进行探讨,以期为问题的解决提供依据。 2检验设备与方法 用砂轮切割机从钢板缺陷部位截取两块试样,一块经研磨和抛光处理后,用4%硝酸酒精溶液腐蚀,在LEICA 正置式光学显微镜上观察显微组织;另一块经超声清洗后,在FEI X30扫描电子显微镜上进行形貌分析,并利用EDX 分析技术对缺陷部位化学成分进行了检测分析。 3检验结果与分析 3.1边裂宏观形貌及工艺参数 边裂轻的,在SPHC 卷板某一单圈出现;严重的,在边部全长范围内均出现。距边裂部位10~15mm 内伴随有细小纵裂和舌状裂纹。根据出现边裂的炉号,对炼钢工艺进行了检查,发现出现边裂的炉号冶炼成分正常,均为恒速拉钢,结晶器液面波动在±3mm 以内,没有明显的异常。分析加热时间,发现板坯加热时间与板卷是否出现裂纹无明显联系,部分炉号的前、中、后位置均有裂纹情况。3.2断口及纵裂分析 图1~6为边裂位置扫描电镜及光学显微镜下能谱分析及微观组织照片。从图中可以看出,断口处的形貌主要分为两类:第一类断口处存在大量凹凸悬浮状物质,断口底部圆滑,附近轧制面上的微裂纹处有大量与基体明显不同的颗粒状物质。能 谱分析显示,裂纹处的颗粒状物质为含Na、K 等元素的夹杂物,同时存在S 元素的偏析现象(见图1、图2)。金相观察可看到裂纹附近的组织与正常组织明显不同,具有较明显的变形特征,晶粒沿轧制方向变形明显(见图3)。可以推断,此类裂纹在结晶器中形成,在轧制过程中进一步扩展。从数量上来看,此类缺陷所占比例较少,占试验数量的1/3左右。第二类断口处没有发现明显异物,断口呈层石状,周围的裂纹表面平滑,无夹杂物,经能谱分析显示,此类断口处裂纹主要为铁的氧化产物(见图4、图5)。仅就形貌分析很难判断这些氧化物是钢浇注时氧化或卷入的渣液造成的,还是铸坯裂纹或轧制开裂后的氧化造成的。金相分析表明,裂纹处晶粒形貌与周围晶粒无明显区别,没有发现明显的氧化圆点(见图6)。可以推断,此类裂纹在轧制过程中出现, 是造成小纵裂的原因之一。 F Mn Fe Ti Ca Mg Ca Ca Ti Ti S Mn Fe Mn Fe 图1第一类裂纹断口形貌及对应能谱分析 3.3组织结构分析 在出现边裂缺陷的卷板及合格卷板的边部分别取样,并沿纵向、横向截面及轧制面分别取试样,采用光学显微镜、SEM 进行显微组织形貌及成分分析。 SPHC 钢板卷边裂原因分析 李波涛 (济南钢铁股份有限公司第一小型轧钢厂,山东济南250101) 收稿日期:2010-02-24 作者简介:李波涛,男,1981年生,2004年毕业于东北大学材料成型及控制工程专业。现为济钢第一小型轧钢厂助理工程师,从事型钢生产管理工作。 31

带钢轧制常见缺陷原因分析

带钢轧制常见缺陷原因分析 结疤(M01) 图7-1-1 图7-1-2 1.缺陷特征 附着在钢带表面,形状不规则翘起的金属薄片称结疤。呈现叶状、羽状、条状、鱼鳞状、舌端状等。结疤分为两种,一种是与钢的本体相连结,并折合到板面上不易脱落;另一种是与钢的本体没有连结,但粘合到板面上,易于脱落,脱落后形成较光滑的凹坑。 2.产生原因及危害 产生原因: ①板坯表面原有的结疤、重皮等缺陷未清理干净,轧后残留在钢带表面上;②板坯表面留有火焰清理后的残渣,经轧制压入钢带表面。 危害: 导致后序加工使用过程中出现金属剥离或产生孔洞。 3.预防及消除方法 加强板坯质量验收,发现板坯表面存在结疤和火焰清理后残渣应清理干净。 4.检查判断 用肉眼检查; 不允许存在结疤缺陷,对局部结疤缺陷,允许修磨或切除带有结疤部分带钢的方法消除,如结疤已脱落,则比照压痕缺陷处理。 7.2气泡(M02)

图7-2-1闭合气泡 图7-2-2开口气泡 图7-2-3开口气泡 1.缺陷特征 钢带表面无规律分布的圆形或椭圆形凸包缺陷称气泡。其外缘较光滑,气泡轧破后,钢带表面出现破裂或起皮。某些气泡不凸起,经平整后,表面光亮,剪切断面呈分层状。 2.产生原因及危害 产生原因: ①因脱氧不良、吹氩不当等导致板坯内部聚集过多气体; ②板坯在炉时间长,皮下气泡暴露或聚集长大。 危害: 可能导致后序加工使用过程中产生分层或焊接不良。 3.预防及消除方法 ①加强板坯质量验收,不使用气泡缺陷暴露的板坯; ②严格按规程加热板坯,避免板坯在炉时间过长。 4.检查判断 用肉眼检查; 不允许存在气泡缺陷。 7.3表面夹杂(M03) 图7-3-1

砼表面裂缝原因分析

砼表面裂缝原因分析 The manuscript was revised on the evening of 2021

砼表面裂缝原因分析 一、混凝土裂缝类型及成因 实际上,钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素互相影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因,其中最常见的是混凝土早期裂缝,混凝土早期裂缝有以下几种:1、塑性沉降裂缝此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍(如钢筋、模板)而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后小时至3小时之间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面消失水光时立即产生,沿着梁及板上面钢筋的走向出现,主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。 1、塑性收缩裂缝 此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后,在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状,深度一般不超过50mm.多在表面出现,产生的原因主要是混凝土浇注后3—4小时左右表面没有被覆盖,特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快,或者是基础、模板吸水过快,以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩,此时混凝土强度趋近于零,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。 2、温度的变化与湿度的变化 裂缝:混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。 3、原材料质量引起的裂缝

带钢产生的缺陷

带钢缺陷及其产生的原因 带钢缺陷常见的几种: 1、结疤 特征:钢带表面呈“蛇状”或“鳞状”的金属薄片,外形近似一个闭和的曲线。一种是嵌在表面上不易脱落;一种是粘和到表面上易脱落。 产生原因: (1)钢锭由于浇注条件不同而产生的结疤、重皮,是轧制钢带表面产生结疤的主要原因。 (2)钢带内部靠近表面层的气泡及夹杂层在轧制中破裂变成结疤。 (3)轧辊表面不好,有缺陷或有砂眼,使钢带表面粗糙。 2、裂纹 特征:钢带表面完整性比较严重的破裂,它是以纵向、横向或一定角度的形式出现的尖底裂缝。 产生原因: (1)钢质不良,带坯上有非金属夹杂及皮下气泡。 (2)带坯表面缺陷清楚不彻底。 (3)热轧钢带加热制度不当,轧制时金属延伸不均。 3、分层(又称起层) 特征:钢带截面上有局部的、明显的金属结构分离层。 产生原因: (1)钢质不良,带坯有皮下气泡和非金属夹杂物。 (2)坯料有缩孔残余或严重的疏松。 4、气泡: 特征:钢带表面上有分布无规律的且大小不同的圆形凸包,沿凸包切断后称层状。

产生原因: (1)由于钢锭凝固时气体析出形成气泡。 (2)酸洗时,金属内部孔隙中进入氢原子形成气泡 (3)冶炼过程中,浇铸过程中脱气不良造成的。 5、表面夹杂: 特征:钢带表面上的非金属夹杂物,颜色为红棕色、淡黄色、灰白色、形状为点状、块状或长条状。 产生原因: (1)炼钢时造渣不好或盛钢桶不净。 (2)热轧时,坯料在加热过程中,炉渣或耐火材料碎块粘附到坯料上。6、麻点: 特征:钢带表面存在细小凹坑群和局部的粗糙面,麻点的数量多,面积小,形状不规则;凹坑的数量少,面积大。 产生原因: (1)热轧时压入了氧化铁皮,酸洗未净,又经过冷轧造成。 (2)冷轧时,粘在轧辊或平整机组工作辊上的氧化铁皮压入钢带表面上。(3)轧辊磨损严重造成钢带的麻面。 (4)冷轧钢带时表面不净,粘有污泥尘土,或异物压入钢带表面后脱落。(5)钢带严重的锈蚀。 (6)过酸洗造成钢带的麻眼。 7、划痕: 特征:钢带表面呈直而细得沟痕,一般是沿轧制方向,连续或断续的分布于带钢的全长或局部。 产生原因: (1)卫板粗糙不平,或粘上了金属微粒,当轧件通过时产生的划痕。(2)轧机附件的尖角及突出部分摩擦钢板。 (3)冷加工、热处理等过程中,钢带或异物摩擦。

大型锻件内部缺陷分析及消除内裂纹的措施

机械设计与制造 一152一Machinery Design&Manufacture 第5期2008年5月 文章编号:lOOt一3997(2008)05-0152-02’ 大型锻件内部缺陷分析及消除内裂纹的措施 宫成立关谷涵(沈阳职业技术学院,沈阳110045) Analysisonlarge-scaleforginginternaldefectandmeasuresofeliminatinginternalcracks GONGCheng-li,GUANGu-han(ShenyangProfessionalTechnologyInstitute,Shenyang110045,China)已oE—曼一品一■oJ巳—罡—,Lj已—是—,I—J已—哭—,.一、,已—E—JLJ巴一,L■-,k曼一■■JLJ,L,I■■jL、曼—,L一氮●■JLJt^奠—JLjL、,L.奠,JLJt^奠,、受 【摘要】论述了消除锻件内部裂纹的措施,一是采取热修复既自修复机制,二是在大型锻件锻造 生产过程中,采用宽砧走扁方压实先进工艺和收孔工艺方法。通过实验和大量生产实践证明,上述方法是提高大型轴类锻件、饼类锻件、厚壁筒类锻件内部质量的重要途径。 关键词:热修复;宽砧走扁方压实法;WHF压实法 【Abstract】^台expoundedmeasuresofeliminatingforginginternalcracks.First,adoptthe如frep面r_theselfrepairmechanism.Second凇etheadvancedtechniqueofcompactionlawofhammeredinto/tats口uarethroughwideblockandeliminatingholesinthelarge--scaleforgingproductionprocess.hisprovedthroughtheexperimentandthemossproductionpracticethattheabovemethodsaletheimporttmtwayofimproving internal qualityofthelarge-scaleaxis-shapedforging,cake-shapedforgingandthickwalltubefo哂ngKeywords:Hotrepair;Bianwidebrickwalkcompactors;WHFcompactionmethod ’ t¨¥—¥—F1F1F1r1广1rlrlr’—簟—誓一●一●—¥¨节—¥11节—¥—¥—¥—¥1F’F1rlrl广’r了—¥—¥—¥—¥—簟—¥—¥—¥—¥—簟—¥—●中图分类号:THl6,TG335文献标识码:A. 钢铁的冶金质量和凝固特性不可避免地会给钢锭带来许多 夹杂、疏松、裂纹等原始缺陷,虽然随着冶炼浇注技术的进步。这 些缺陷的数量、大小、形状、分布和组成等都会得到较大程度的 改善,但夹杂仍然存在。传统锻造理论认为,塑性加工的作用一 是成形,二是改性,既改善材料内部质量,提高力学性能。由于大 型锻件制造技术的特殊性和复杂性,如果锻坯在塑性加工过程 中应力状态不良,变形分布、温度分布不均,生产中常发现大锻 件有孔隙性和裂纹性缺陷。然而长期以来对于材料内部缺陷热 修复规律缺乏深入认识。 大量研究表明,锻件内部缺陷可以通过热加工过程进行修 复11I。所以,研究如何使大锻件中的缺陷压实锻合,以及通过适 当方式修复缺陷,顺利通过超声波探伤,对提高锻件生产的技术 水平和经济效益具有重要意义。 1模拟实验 实验用材料为管板锻件常用材料20MnMo钢,采用钻孔压缩法预置内裂纹。综合考虑加热温度和保温时间对裂纹修复的作用,在(800—1200)℃的温度范围内,加热并保温试样。将制成的金相试样,在光学显微镜下清楚地观察到试样的裂纹部分随加热温度升高、保温时间延长而逐渐被修复的过程,如图l所示。 (1)800。C时,裂纹中间仍为空洞,如图Ka)所示。 (2)温度上升到900℃,裂纹的尖端部分首先修复,使裂纹的实际尺寸减小。如图1(b)所示。 《3)当温度达1000。C时,原裂纹部位已经基本上被重结晶组织所填充,但其组织与周围基体不同,如图l(c)所示。 (4)温度达到1200'12时,裂纹内的金属组织与周围基体已无明显差异经,但仍残留有少量显微孔洞,如图l(d)所示。 +上述现象表明,在一定的条件下,金属材料内部的裂纹是可以被修复的。 ★来稿日期:2008--07-06 图I20MnMo钢试样在各温度下的金相组织 2锻造工艺方法的改进与实施 2.1实例分析 (I)某单位在1997年生产34870、600kW转子锻件经探伤在A段心部存在有(犯-,1qb3)mm当量的密集性缺陷,如图2所示。距外圆表面250mm到中心,经解剖其中的一个锻件,做低倍检验,其结果为中心部分占截面的二分之一范围内存在有疏松 j:,l“.-y:、’、÷‘ :冀≥‘i曩曩:‘‘ 0?:鼍.?’’.,.:?:?::。. 图234870、600kW转子锻件A段心部存在的密集性缺陷 性质的裂纹等组织不致密的缺陷。很显然,锻件中心的铸态组织  万方数据

带钢常见缺陷及其图谱

结疤(重皮) 图1 图2 1.缺陷特征 附着在钢带表面,形状不规则翘起的金属薄片称结疤。呈现叶状、羽状、条状、鱼鳞状、舌端状等。结疤分为两种,一种是与钢的本体相连结,并折合到板面上不易脱落;另一种是与钢的本体没有连结,但粘合到板面上,易于脱落,脱落后形成较光滑的凹坑。 2.产生原因及危害 产生原因: ①板坯表面原有的结疤、重皮等缺陷未清理干净,轧后残留在钢带表面上;

②板坯表面留有火焰清理后的残渣,经轧制压入钢带表面。 危害:导致后序加工使用过程中出现金属剥离或产生孔洞。 3.预防及消除方法 加强板坯质量验收,发现板坯表面存在结疤和火焰清理后残渣应清理干净。气泡 图1 开口气泡 图2 开口气泡 1.缺陷特征

钢带表面无规律分布的圆形或椭圆形凸包缺陷称气泡。其外缘较光滑,气泡轧破后,钢带表面出现破裂或起皮。某些气泡不凸起,经平整后,表面光亮,剪切断面呈分层状。 2.产生原因及危害 产生原因: ①因脱氧不良、吹氮不当等导致板坯内部聚集过多气体; ②板坯在炉时间长,皮下气泡暴露或聚集长大。 危害:可能导致后序加工使用过程中产生分层或焊接不良。 3.预防及消除方法 ①加强板坯质量验收,不使用气泡缺陷暴露的板坯; ②严格按规程加热板坯,避免板坯在炉时间过长。

压入氧化铁皮 图1 一次(炉生)氧化铁皮(压入) 图2 二次氧化铁皮(轧制过程产生)

图3 二次氧化铁皮(轧辊氧化膜脱落) 1.缺陷特征 热轧过程中氧化铁皮压入钢带表面形成的一种表面缺陷称压入氧化铁皮。按其产生原因不同可分为炉生(一次)氧化铁皮、轧制过程中产生的(二次)氧化铁皮或轧辊氧化膜脱落压入带钢表面形成的(二次)氧化铁皮。 2.产生原因及危害 产生原因: ①钢坯表面存在严重纵裂纹; ②钢坯加热工艺或加热操作不当,导致炉生铁皮难以除尽; ③高压除鳞水压力低、喷嘴堵塞等导致轧制过程中产生的氧化铁皮压入带钢表面; ④轧制节奏过快、轧辊冷却不良等导致轧辊表面氧化膜脱落压入带钢表面。 危害:影响钢带表面质量和涂装效果。 3.预防及消除方法 ①加强钢坯质量验收,表面存在严重纵裂纹的板坯应清理合格后使用; ②合理制订钢坯加热工艺,按规程要求加热板坯; ③定期检查高压除鳞水系统设备,保证除鳞水压力,避免喷嘴堵塞;

常见的焊接缺陷及危害(DOC)

常见的焊接缺陷 (1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 (2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。 (3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低。 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,密集气孔 (4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。视其形态

可分为点状和条状,其外形通常是不规则的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。 W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,局部夹渣 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,两侧线状夹渣 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,钨极氩弧焊打底+手工电弧焊,夹钨 (5)裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。 焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化,有较大的冷收缩应力存在,而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力,更加上母材非焊接部位处于冷固态状况,与焊接部位存在很大的温差,从而产生热应力等等,这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限,材料将发生塑性

冷轧钢带表面常见缺陷及改进措施

目 录 一、冷轧卷缺陷 辊印 (4) 粘结 (5) 压痕 (6) 锯齿边 (7) 树纹 (8) 划伤 (9) 凹坑 (10) 锈-1 (11) 锈-2 (12) 锈-3 (13) 氧化皮 (14) 氧化色 (15) 污板 (16) 振纹 (17) 碳化边 (18) 边部折皱 (19) 脱脂不良 (20) 油斑 (21) 卷印 (22) 擦伤 (23) 撞伤 (24) 浪形 (25)

刀印 (26) 中间折皱 (27) 燕窝 (28) 二、热轧卷缺陷 边部开裂 (29) 分层 (30) 条伸 (31) 夹杂 (32) 孔洞 (33)

缺陷名:辊印(ROLL-MARK) 不良代码:12 发生形态: 1)沿轧制方向有周期性的,板面有点状、块状、条状突起或凹陷进去的有间隔的不良。 2)平整辊印与轧钢辊印的区分:平整辊印伤疤处无粗糙度且发亮;轧钢辊印伤疤处发暗,有一定的粗糙度。 发生原因: 1)轧钢辊表面受损 2)TM辊表面粘有异物 3)ANN不良产生氧化皮后,脱落粘附在TM辊上,TM时产生 4)作业各Line其它辊面受损 对产品的影响: 1)外观不良,加工(冲压)时易发生破裂 2)影响镀层效果 防止对策: 1)需要防止由各种杂质飞入钢带影响辊面质量2)对轧钢及TM工程中工作辊的硬度确认(爆辊) 3)ANN保护气体的纯净度保证,防止氧化皮的产生

缺陷名:压痕(DENT) 不良代码:10 发生形态: 1)有一定周期性的压痕:异物粘附于发生原因: 1)作业line各辊上粘有凸起的异物引起 2)钢卷摆放位置有异物,导致产生 3)小车压痕 4)行车吊钩撞击后产生对产品的影响:对产品的影响:

混凝土裂纹原因分析及处理

混凝土裂纹原因分析及处理 导致因素: 1、水泥的安定性是引发各种裂缝的主要因素之一。由于使用安定性不合格的水泥,致使在水泥水化后凝结过程中,在氧化镁、氧化钙及石膏等有害物质反应的作用下,产生了剧烈的、不均匀的体积变化。这种变化会在混凝土内部产生破坏性应力,导致强度下降和开裂现象的出现。 2、水泥体积安定性大多是由以下三种物质决定的。 (1)游离氧化镁(MgO)。它的放映速度很慢,可达10-20年。其固相体积增大2.48倍。国家标准规定,按压蒸法进行检测,当压蒸膨胀率超过0.5%时,则该水泥的压蒸安定性为不合格。 (2)游离氧化钙(CaO)。因为水泥生料在烧熟过程中,氧化钙和氧化硅、氧化铝、氧化铁的化学反应是不可能完全进行彻底的,一般地都会剩余一些结构致密的氧化钙游离在水泥熟料中,这些游离的氧化钙遇水会继续缓慢反应,一般需要3-6个月才能完全水化。固相体积增大1.98倍。 (3)石膏。水泥中因加入过量的石膏而引起的反应,其反应从水泥水化开始,硬化后仍在进行反应。固相体积增大2.22倍。国家标准规定氧化硫SO3)含量不得超过3.5% 。 3、不同品种、不同标号的水泥,其性能不完全相同,水化后初凝和终凝的时间不同,收缩也不同。因此,混用水泥拌和的混凝土,所浇筑的构 件也容易产生收缩裂缝。 4、施工人员不完全了解水泥性质或不清楚工程的性质,因此,工地有什么水泥就是用什么水泥,由此产生构件裂缝和破坏事故。 5、当地采购不到合格的水泥,就用不合格的水泥代替,浇筑后又没有采取相应的技术措施,因而造成事故。 混凝土处理方法: 1、经检测,混凝土强度低于设计要求,且裂缝宽度大于0.3mm时,必须返工处理。 2、经检测,混凝土强度已经达到设计要求,且裂缝宽度小于0.3mm时,可采用化学灌浆技术进行修复。推荐选择的材料有:YJS-401灌浆树脂胶、YJS-400封缝胶、YJS-自动压力灌浆器及其配件。 3、经检测,混凝土强度已经达到设计要求,且裂缝宽度大于0.3mm时,可以采用灌浆修复和粘贴碳布修复。可以选择的材料有:YJS-401灌浆树脂胶、YJS-400封缝胶、YJS-自动压力灌浆器及其配件、YJS-601碳纤维浸渍胶、YJS-602碳纤维底胶、YJS-603找平胶等。 4、经检测,混凝土强度满足设计要求,仅有少量的表面收缩裂缝时,可以采取继续养护及表面刮浆封闭的方法处理。推荐选择的材料有:RMO补缝胶浆、J-302混凝土再浇剂等。 二、砂石引发的裂缝的处理技术: 导致因素:

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