低合金钢中厚板内部缺陷分析探讨
中厚板分层缺陷分析

中厚板分层缺陷分析1. 背景介绍中厚板是一种钢铁材料,通常在建筑、能源和制造业中得到广泛应用。
然而,由于生产过程中的各种因素,中厚板可能存在分层缺陷,影响其力学性能和使用寿命。
因此,对中厚板分层缺陷进行分析和检测具有重要意义。
2. 中厚板分层缺陷的特点中厚板分层缺陷通常表现为不同材料之间的结合失效,导致板材出现多个平面并存的状态。
这种缺陷可能是由于制造过程中的缺陷引起的,也可能是由于生产工艺、原材料、机器设备或运输过程中的其他因素引起的。
中厚板分层缺陷的特点有以下几点:•分层缺陷通常出现在钢板的边缘或表面上,但有时也可能出现在板材的中心。
•分层缺陷的深度和密度不一定相同,有的只是薄薄一层,有的则可能达到数毫米。
•分层缺陷会严重影响中厚板的力学性能和使用寿命。
3. 检测与分析方法中厚板分层缺陷的检测和分析通常需要利用一些常见的无损检测方法,包括:3.1. X射线检测X射线检测是一种常见的无损检测方法,它可以通过对中厚板进行辐射扫描,检测出板材中存在的任何分层缺陷。
通过这种方法,可以检测出板材的缺陷深度、位置和密度等信息,从而分析出缺陷的严重程度和影响。
3.2. 超声波检测超声波检测是一种利用声波的特性进行材料检测的方法,可以有效地检测中厚板中的分层缺陷。
通过发送高频声波并接收回波信号,可以检测出板材中的孔洞、裂纹和分层等缺陷。
这种方法可以在非破坏性的情况下检测出板材中的缺陷,从而提前预知其可能产生的安全隐患。
3.3. 磁粉检测磁粉检测是一种常见的金属材料无损检测方法,可以通过便携式磁化设备对中厚板进行磁化处理,然后在板材表面撒上磁粉,通过观察粉末的沉积状态来确定板材中的裂纹和分层缺陷。
这种方法可以检测出板材的边缘缺陷,但对于板材中心的分层缺陷检测效果并不是特别理想。
4. 结论中厚板分层缺陷的分析和检测是保障中厚板安全运输和使用的重要环节。
无损检测方法可以有效地检测出板材中存在的分层缺陷,并提供有关缺陷的深度、位置和密度等信息。
浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响

浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响钢材是一种常用的金属材料,其性能与内部缺陷密切相关。
本文将从内部缺陷的角度来分析钢材的性能和热处理工艺对其性能的影响。
钢材的内部缺陷包括气孔、夹杂物、包夹物、结构组织不均匀、晶间腐蚀等。
气孔是钢材中常见的内部缺陷之一。
气孔的存在会降低钢材的强度和延展性,容易引起脆性断裂。
夹杂物是指钢材中的杂质或非金属颗粒,如硅、锰等。
夹杂物会降低钢材的可塑性和延展性,并且易于形成应力集中,导致钢材的断裂。
包夹物是指钢材中的固溶体、碳化物或非金属夹杂物。
包夹物的存在会导致钢材脆性增加,容易引起应力集中和裂纹扩展。
结构组织不均匀也是内部缺陷之一,不均匀的结构组织会导致钢材的力学性能不稳定。
晶间腐蚀是一种在晶界附近发生的腐蚀现象,会导致钢材的抗腐蚀性能下降。
内部缺陷对钢材的热处理工艺和性能有着重要的影响。
热处理工艺可以通过加热和冷却过程改变钢材的组织结构,从而消除或减小一些内部缺陷。
通过正火工艺可以促进气孔的封闭和夹杂物的溶解,提高钢材的强度和延展性。
内部缺陷对钢材的性能有直接影响。
气孔、夹杂物和包夹物会导致钢材的脆性增加,降低其耐蚀性能;结构组织不均匀会使力学性能不稳定,易于导致断裂和疲劳失效;晶间腐蚀则会降低钢材的抗腐蚀性能。
在热处理时需要注意减小内部缺陷,以提高钢材的性能。
钢材的内部缺陷对其热处理工艺和性能有着重要的影响。
了解钢材的内部缺陷,并采取适当的热处理工艺,有助于消除或减小内部缺陷,提高钢材的性能。
还需要通过合理的生产工艺和质量控制措施,进一步减少钢材的内部缺陷,以确保产品的质量和安全性。
中厚板分层缺陷分析

中厚板分层缺陷分析近来老有人打电话来,问“什么是钢板的分层(夹层)”,敬请大家看博文《中厚板质量工程师手稿》:分层是钢板(坯)断面出现局部的缝隙,使钢板断面形成局部层状,是钢材中的一种致命性缺陷,钢板不得有分层,见图1。
分层亦称夹层、离层,是钢材的内部缺陷。
钢锭内的气泡、大块的非金属夹杂物、未完全切除的残余缩孔或发生折叠,均可能引起钢材的分层,而不太合理的轧制压下规程又可能使分层加剧。
图1 钢板分层图2 厚板局部分层图3 焊接后钢板分层图4 加工后发现分层根据产生原因的不同,分层所表现的部位形态也不同,有的隐藏在钢材内部,内表面与钢材表面平行或基本平行;也有的延伸到钢材表面,又在钢材表面形成沟纹状的表面缺陷。
概括起来有2种形式:第1种为开口型分层。
这种分层缺陷在钢材的断口上宏观就可发现,一般在钢厂和制造厂里基本上能被复检出来。
第2种为封闭型分层。
这种分层缺陷在钢材的断口中看不到,在制造厂内如果不进行逐张钢板100%超声波探伤,亦难以发现,它是一种处于钢板内部的封闭型分层。
这种分层缺陷从冶炼厂带到制造厂,最后被加工制造成产品出厂。
分层缺陷的存在使分层区钢板承受载荷的有效厚度减少,降低了与分层同方向受载的承载能力。
分层缺陷的边线形状尖锐,对应力作用非常敏感,会引起严重的应力集中。
在运行过程中若有反复的加载、卸载、升温、降温,就会在应力集中区形成很大的交变应力,以致造成应力疲劳。
一、开口型分层某厂生产的板材分层是开口型分层,见图1钢板分层。
从钢板的表面就可以分辨出来。
不需要做实验,图1是某钢厂发运到中南某大型物流企业的板材照片,属于钢厂漏检产品,经销商提出质量异议后,钢厂直接报废了,经销商按废钢价销售给废钢企业使用。
1、分层形貌见图1。
资料显示与钢种关系不大。
2、分层原因分析图5是正常的铸坯凝固过程纵向断面示意图。
图5 正常情况下铸坯凝固过程纵向断面示意图图6 异常情况下铸坯凝固过程纵向断面示意图从图6可以看见,A、B两点造成铸坯搭桥,在C点形成缩孔,产生中心线裂纹或中心疏松,轧制后可能出现分层缺陷。
浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响

浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响钢材是一种重要的工程材料,广泛应用于建筑、机械、汽车、航空航天等领域。
钢材在生产过程中难免会出现各种内部缺陷,如夹杂、气孔、晶界偏析等。
这些内部缺陷对钢材的热处理工艺和性能有着重要的影响。
内部缺陷对钢材的热处理工艺有着重要的影响。
在钢材的热处理过程中,温度、时间和冷却速率等参数对钢材的组织和性能具有重要影响。
而存在内部缺陷的钢材在热处理过程中往往会发生局部过热或过冷现象,导致组织不均匀或形成非理想的晶格结构。
夹杂物和气孔会导致热处理中的局部过热现象,从而使得钢材在冷却过程中易产生裂纹。
晶界偏析会影响晶界的稳定性,导致组织不均匀的形成。
在热处理过程中需要对内部缺陷进行有效的控制和修复,以提高钢材的组织均匀性和性能。
内部缺陷对钢材的性能有着重要的影响。
钢材的性能包括力学性能、物理性能和化学性能等。
内部缺陷会影响钢材的强度、韧性、硬度、导热性和耐腐蚀性等性能。
夹杂物和气孔会降低钢材的强度和韧性,使其易发生断裂。
晶界偏析会导致晶界弱化,从而降低钢材的韧性和抗拉强度。
内部缺陷还会降低钢材的硬度和导热性能,影响其在高温环境下的使用性能。
控制内部缺陷对钢材的性能影响,是提高钢材质量和性能的重要措施。
针对钢材的内部缺陷对热处理工艺和性能的影响,可以采取以下措施进行改善。
通过提高钢材的制造工艺,减少夹杂物和气孔的产生。
在冶炼过程中采用合适的原料和炼钢方法,控制夹杂物和气孔的含量和尺寸。
在热处理过程中,采取适当的温度、时间和冷却速率,以减轻或消除内部缺陷的影响。
当钢材存在夹杂物时,可以采用较低的加热温度和较慢的冷却速率,以减少夹杂物的扩散和聚集。
通过采用合适的热处理工艺,如正火、淬火和调质等,以改善钢材的组织和性能,提高其强度和韧性。
钢材的内部缺陷对热处理工艺和性能有着重要的影响。
通过控制和修复内部缺陷,可以提高钢材的组织均匀性和性能,提高钢材在各个领域的应用效果和使用寿命。
浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响

浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响
钢材的内部缺陷主要包括夹杂物、孔隙和异质相等。
夹杂物是指非金属包围的金属颗粒,如氧化物、硫化物和金属硅等。
孔隙是在钢材内部形成的空隙或气泡,其直径可以从
纳米级到毫米级不等。
异质相是由于合金元素的不均匀分布所形成的区域,这些区域具有
不同的组织结构和成分。
这些内部缺陷对钢材的性能和热处理工艺都有一定的影响。
夹杂物和孔隙会导致钢材
的力学性能下降。
夹杂物和孔隙的存在会导致局部应力集中,从而降低钢材的强度和韧性。
在外部应力的作用下,夹杂物和孔隙很容易导致钢材的断裂。
内部缺陷对钢材的热处理工艺产生影响。
在热处理过程中,夹杂物和孔隙会影响钢材
的加热和冷却速率,从而影响钢材的显微组织和力学性能。
夹杂物和孔隙的存在会导致热
处理过程中局部温度的不均匀分布,从而造成显微组织非均匀性和组织偏析。
为了降低内部缺陷对钢材的影响,可以通过改变钢材的生产工艺和热处理工艺来优化
钢材的性能。
在生产过程中,可以通过控制原料质量、改进冶炼工艺和优化浇注工艺等方
式来减少夹杂物和孔隙的生成。
在热处理过程中,可以通过合理的加热和冷却控制来减少
夹杂物和孔隙的形成,并优化显微组织和力学性能。
钢材的内部缺陷对热处理工艺和性能产生重要影响。
了解和解决钢材的内部缺陷是提
高钢材质量和性能的关键。
通过优化生产和热处理工艺,可以减少内部缺陷的形成,提高
钢材的机械性能、耐蚀性能和使用寿命。
不锈钢中厚板几种典型缺陷形态分析

不锈钢中厚板几种典型缺陷形态分析不锈钢中厚板是指厚度4~25.0mm的钢板。
厚度25.0~100.0mm的称为厚板,厚度超过100.0mm的为特厚板。
广泛用来制作各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板,拖拉机某些零件及焊接构件。
不锈钢中厚板在使用过程中要注意缺陷的产生,钢板表面的小纵裂、峰状裂纹、边线裂纹、夹杂、结疤会影响表面质量,造成改判,使得产品质量下降。
下面重点讲述几种缺陷的典型形态如下:1、小纵裂,钢板表面小纵裂形态为长度小于200mm、宽度小于3mm、深度小于0.3mm。
2、峰状裂纹,该裂纹全部发生在钢板下表的距边部5-60mm处,宏观方向与轧制方向垂直,呈“山峰”状。
3、边线裂纹,该裂纹主要发生在钢板距边部20-80mm处,形态为多条大小不一的并行纵向裂纹,其规律是钢板规格越厚、越宽,此类缺陷越严重。
4、夹杂、结疤,夹杂、结疤呈规律性分布,经过边部火焰扒皮裂纹检查或铸坯划痕火焰清理等精整操作后的现象明显。
原因可能分析:小纵裂是细小杂质混入结晶器形成;峰状裂纹产生的原因主要是铸坯外弧皮下角横裂所致;边线裂纹是在轧制过程中因铸坯棱角向表面的侧翻所致;夹杂、结疤是精整时表面氧化渣未清理干净所致。
为减少上述情况的产生,应积极采取以下几种措施:1、定期对结晶器检查,特别是水样,查看是否有小杂质混入,引起水质变化。
2、严格控制设备超龄服役,确保扇形段维护的及时型,避免因发生扇形段局部辊子不转导致铸坯深度划痕。
3、实施弯曲段配水分区控制,动态控制不同宽度端面铸坯的角部温度,避免铸坯在弯曲过程中角部温度进入脆性区。
4、尽可能用宽端面铸坯生产大宽度钢板,减少钢板轧制时的展宽量,从而减轻宽钢板轧制时的边部不均匀变形程度,弱化钢板出现边线裂纹的宽向程度。
5、提高铸坯在加热炉内加入温度的均匀性,优化板坯加热工艺,减少铸坯上下面温差,降低轧件上下面变形抗力差别,从而缩小轧件边部的不均匀变形。
低合金钢中厚板探伤缺陷的原因分析与探讨

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低过热度浇注,恒速浇注及合理的二冷配水制 度.进一步降低铸坯的内部缺陷。 4.4强调铸坯堆冷后的精整处理工艺
对于碳钢、低台金钢而言nj.由于其奥氏体 很容易在较高温度分解成珠光体而使氢的溶解 度急剧降低,缓冷即可在较高温度经历较长时 间,使过饱和而脱溶的氢较快地扩散出去,从衙 避免氢在钢中的聚集,增大形成白点的机率。
采用平炉、转炉炼钢工艺生产低台金钢系 列品种,钢中氧实含量较低,一般为1.5× 10—4%~4.79×10“%,平均为3.26×10-‘% 处F正常含量水平。
针对转炉炼钢工艺,采用不同的精炼方法, 即非LF炉和LF炉两种工艺,分别对钢中氢含 量进行取样检测,对各重点工序环节进行分析, 氢含量变化见图3所示。
形成自点必须兼备的两个条件是:钢中含 有较多的氢“1和低温相变时较大的组织应力。 3.2钢中氢的来源与含量
钢中氢的来源主要受氧气的湿度、高温炉 气对空气中水分的分解、原辅材料的干燥程度, 钢包及浇注系统用耐火材料的烘烤状况,钢液 二次氧化的影响,在实际炼钢生产过程中,如果 控制合理,钢中的氢含量很低,一般在2× 10‘%~5×10矗‘%之内,但是如果控制不严。 即使同样的冶炼方法和相同的钢种,也会因原 树料条件和大气湿度不同而变化。
以往在连铸出坯后,直接将铸坯运到较远 的场地整理.由于直接将高温铸坯进行上、F车: 调运运输,导致铸坯冷却速度过快,钢中氢气H: 易扩散排出,可能导致氢的聚集,形成轧制缺 陷。因此对于有探伤要求的品种钢,连铸出坷、 后,规定在炼钢厂房内进行堆码缓冷、并且缓冷 到规定时间后才能进行吊运整理,“确保钢中 的过饱和而脱溶的氢较快地扩散析出。
中厚板生产中的钢板缺陷及消除这些缺陷的措施

中厚板生产中的钢板缺陷及消除这些缺陷的措施钢板的缺陷是指影响钢板的使用性能,产品标准要求不允许存在的缺陷,主要有:(1)分层。
这种缺陷主要是由于原料中有气泡、缩孔、夹杂等,而在轧制时又未使之焊合,而形成分层。
通常分层要剪切清除。
(2)气泡。
由于原料中存在气泡,在轧制时气泡未焊合,而且中间还充有气体,使得轧后钢板表面有圆包出现。
这种缺陷需要切除。
(3)夹杂。
夹杂分为内部夹杂和表面夹杂。
产生原因是原料中带有非金属夹杂物,或者将非金属杂物等压入钢板表面。
对于面积较小,深度较浅者可以通过清理修磨消除,严重者必须 切除。
(4)发纹。
发纹是指钢板表面细小的裂纹。
其产生原因是原料的皮下气泡在轧制过程中未焊合,而在钢板表面形成细小发纹。
由于钢板中气泡未焊合所形成的发纹则需切除。
(5)裂纹。
在轧制过程中,原料中的气泡破裂,内表面暴露氧化,轧后在钢板表面形成裂纹。
原料清理时,由于沟槽过深也有可能形成裂纹。
如果裂纹较浅,可以修磨清除,否则则需切除。
(6)结疤。
产生结疤的原因是由于原料表面质量不好,或原料表面原有的结疤没有彻底清除所致。
轻微者可以通过修磨清除,严重者则需 切除。
(7)凸包。
在钢板表面形成有周期的凸起。
其产生原因是轧辊或矫直辊表面破坏,形成凹坑所造成。
如果凸包轻微,可通过修磨清除,而严重时则为不合格产品。
(8)麻点。
麻点是指在钢板表面形成的粗糙表面。
产生原因是由于加热时燃料喷溅侵蚀表面或者是氧化严重而形成的粗糙平面,轻微者可以修磨,严重者则需切除。
加热时应控制好加热炉温度波动与喷油量均匀,防止氧化严重,并加强除鳞。
(9)氧化铁皮压入。
在轧制时由于氧化铁皮没有清除干净,而被压入钢板表面,形成粗糙的平面。
为防止氧化铁皮压入,要加强清除氧化铁皮。
较轻微的氧化铁皮压入可以通过修磨清除,而严重影响质量时则要切除。
(10)划伤。
钢板的划伤是指在钢板的表面留有深浅不等的划道。
纵向划伤多为辊道、导板等部位的不光滑棱角刮伤。
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分析方法 (1)对取样板进行整板扫查探伤后得到缺陷波
2.1超声波探伤分析 形图若干,部分波形如图3所示:
现钢结构工程设计中就20~40mm钢板未提出探伤 要求,由于国标中对于小于40mm厚的钢板没有强制性 的探伤交货要求,所以钢板采购时供需双方均未对 40mm钢板在合同中作硬性探伤规定,对40mm以下的钢 板未进行完全探伤。经对部分钢板制成钢构件超声波 探伤后发现内部存在缺陷,经统计,20mm~40mm之间 的原钢板均存在不同程度的内部缺陷,其中不合格问 题以25mm、35mm板厚居多。部分钢构件及零件板经超 声波探伤后,整板缺陷很明显,给企业的生产和资源 等方面造成了一定程度的浪费,所以有必要对相关的 钢板进行深入的研究和分析,确定存在的缺陷对钢结 构建筑的结构和性能影响。本研究的目的即是通过一 系列的试验分析出钢板缺陷的程度及产生缺陷的原 因和根源,为以后出现同类问题或现象提供必要的参 考。
0
部层状缺陷在外力冲击作用下被撕裂,产生明显的宏 观缝隙。
根据6B/T 2971—1982《碳素钢和低台金锅断口
(3)金相检验: ④低倍酸蚀观察 制样30x 25×50mm的长方形试块,在l:l盐酸水 溶液q,75"C恒温浸蚀20分钟A右,用水洗刷表而,
检骑方法》断口组织与缺陷分类评定.判定为结晶状 断口,是热轧低合金钢的正常断口。
1
图1
图2
试验板取样 随机选取钢构件若干,进行超声波探伤,以确定
缺陷处取样位置。初步探伤,取缺陷密集区分布面积 大于80%的区域进行切割,切取300×300mm试板3块。 再对取样试板进行细致超声波探伤,确定缺陷区域的 具体位置和深度,按探伤结果进行试件加工。试件沿 轧制方向加工取样位置示意图如图1所示,垂直板面 取样位置如图2所示,试件NT时控制各试件的中心 线与取样板在同一水平面上,试件加工尺寸按照标准 要求制备,确保加工试件内部存有缺陷,从而能对存 在缺陷区域进行试验研究及分析。
耵矿——————~
2011年
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陷波波幅达到满幅97%时推高底波6dB(见缺陷波形 图3),当缺陷波波幅达到满幅100%时推高底波0.6dB (见缺陷波形图4) 面缺陷区底波微有下降。只有在局部面缺陷区波 幅大于100%的情况下底波才有1~2dB的下降(见缺陷 波形图2) 缺陷深度分布在板厚中部近1/2间。缺陷深度都 在板厚的近1/2间的为双层缺陷,双层缺陷的层间隙 较小为板厚的1/10,缺陷以遍布大面积状态出现。 缺陷波反射清晰。无论缺陷波在板厚1/2的小间 图4缺陷波形图(35mm钢板) 距上下如何波动,但双层缺陷波形的波幅清晰可见, 无噪声干扰。 (3)从以上五种探伤缺陷现象可以推测缺陷存 在的状态: 缺陷表面光滑、扁平且平行于材料表面。从缺陷 波反射清晰可以推测,缺陷表面是光滑扁平的且无起 伏皱褶又垂直于超声波波束中心线,为超声波反射提 供了良好的反射条件。 缺陷形状是以独立微小面积(以胁2为单位)为 特征。从缺陷波与底波始终相伴这一波形特征可以说 明缺陷分布在同一平面里,缺陷与缺陷间距小而密 图5缺陷波形图(25ram钢板) 集。 独立微小面积缺陷在单位面积内分布有疏有密。 缺陷波波幅大部在97~20%间波动,当缺陷面积累计 当量大于m 5时,缺陷波幅大于50%,当缺陷面积累计 当量小于中5时,缺陷波幅小于50%。当缺陷疏时在钢 板厚1/2的缺陷二次波与底波叠加推高底波上升,反 之,底波下降。 缺陷分布面积大。取样试件是在原钢板进行100% 扫查,缺陷波与底波始终同时存在的条件下任意取样
7
对比上图所对{蚺陷.根据YB/T/003—1997《连铸 铡扳坯低倍组纵缺陷评级图》评定,谈缺陷符合A类 中心偏析3 0级.属于夹杂分层。较大的夹杂分层会 降低材料强度和塑性.变形时会引起材料破裂,焊接 时会形成蜂寓,熔渣或严重疏松.也是易局部腐蚀
区。
@显微组织分析 用4%硝酸酒精溶波对缺陷端l自】进行腐蚀.在200x 金相显微镜下观察显微组纵,组织国见图13。 由国15可观察到在分层区域,显微组织呈现较宽 的黑色珠光体偏析带,缺陷区域位于钢板厚度方向的 中部位置,偏析源于钢坯的中心偏析。应该足在热轧 时偏析未彻底消除,在轧制方向保留丁偏析带。缺陷 处显微组织与JF常组织(酬16)相比,殊光体带比例 较人,在中部缺陷区域分布过于集中。
STEF.k
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低合金钢中厚板内部缺陷分析探讨
康永平
(中建钢构江苏有限公司,江苏靖江,214532)
[摘要]:本文对超声波探伤存在内部缺陷的典型热轧低合金钢板进行探伤分析和理化检验分析,发现内部缺陷为分层缺 陷,并对缺陷的影响进行了简要分析。 [关键字]:超声波探伤;理化检验;分层缺陷
裂毒
图14
3
结论:
通过上述试验及结果可以分忻得卅,所选取的撵 伤小台格的制板中部附近存在的缺陷为内郝分层缺 陷,且分层缺陷遍布档个钢板,按国家标准低台会钢 板的变货要求,分层缺陷制扳足不能作为原材屠赌进
图12 场的。
分膳政陷使板村在垂阿轧制方向上的组织结构山 现r分离,对垂直轧制方向的性能会造成明显的影 响.敞不能用枉垂直轧制方向受力的位置,在关键制 结构部位,比如复杂节点、焊接位置、厚度方向受力 和应力集-1t位置是不推荐许使用的。 耐缺陷板进行普通室温拉伸及冲击试验后,力学 强度及冲击功并束低于标准耍求值,只从力学性能方 面来看,分层缺陷对板材在轧制冉向的性能无实质性 的降低。 层状缺陷枉轧制钢板中的存枉冉一定普遍性,应 该是轧制过程中形成晌._凸=外山作用下形成裂纹井扩 展,对钢结构受力有负而影响,在安际使埘时应慎重 考虑缺陷板的影响。 参考文献 [11孙齐挫,王新牛,许晓东rI-厚钢板缺陷分析及腺 嘲探讨、F[朋制铁42卷第8划 甘肃冶盘第3l卷第2期 2007年8J J [2】潘伟低合金高强度钢板分层蟓囚与对策[J]. 2009年6 Jj [3]车艳梅.朱伏先.崔风,P中厚制扳分层缺陷的 形成机制分析[J]东北大学学报第2 8卷第2 期,2007年3月 [4]米张校.郑明新 学卅版扯2001年1 JJ [5】蔡开科连续铸钢原理与工艺 L程材料[伽 北京:清华大
155
(1)力学性能测试
在所切取钢扳中部附近取直径为IOn、标距为
50m的标准比例圆拉试件若干组进行拉伸试验,尺寸 为10×10X 552的纵向夏比v型冲击试样进行冲击试 验,结果如下表所示:
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图7
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3
所取钳板材质为Q345C.从力学试验结果来看,在 轧制方向上.缺陷对板材的力学性能无较大影响,各 性能参数均符合低合金铜扳的国家标准.即探伤趺陷 板在一般轧制方向上的力学性能是达到古格要求的。 可以认为钢{;li在热轧后缺陷在轧制方向随钢坯的塑性 变形被拉长,缺陷区域变长变窄,在轧制方向上近似 薄层状缺陷,故不影响轧制方向的力学性能, (2)工艺性能测试 弯曲试验:取25x 25×299mm的弯曲试件进行 180。弯曲试验,平行轧制而进行弯曲,未见明显层 状裂纹,在厚度方向心部位置有肉眼可见不是根明显 的线条状暗纹,贯穿试块侧面。再进行垂直轧制面的 侧面弯曲试验,在中间部位存在肉眼可见不连续的线 状裂纹。 内部缺陷使材料在平{T扳面的中部平面内出现不 连续分离,在弯曲如力作用下,塑性变形由三部分提 供:缺陷区域平面、缺陷区上部、缺陷区下部。由于 缺陷区的分离作用,各部分颦性变形出现明显差异, 在分离区域应力集-p释放,裂纹扩展至外表面(见图
7)。
图8
图9
断口分析如r: 拉伸试验结束之后,观察拉伸试件宴验后断u彤 貌,存在宽度为O
2~0
5mm的层状缝隙(见圈9),
在断口附近的外表面可见清晰的裂纹(见图8)。 经观察,冲击试件存在明显的层状缝隙,且 层状缝隙在卦力冲击下被拉宽.尺寸宽度约为
o
5~O 8蚴,在十部位置为层状断口(见圈10).内 图1
;}#蚤一——……~………一—・●'………肿oo・啊'
图13
[蜘北京:冶金工业出版社2008年11月
的。
(4)探伤结果总结及分析 通过对轧制钢板探伤后可以发现缺陷板具有一些 图6缺陷波形图(25ram钢板) (2)从动态扫查所获取波形可得到以下五种同 时存在的现象 缺陷波始终相伴底波同时存在。部分超声波波束 穿过缺陷与缺陷之间的间隙中到达材料底面,经底面 反射后又穿过缺陷之间的间隙返回到材料上表面被仪 器接收。 缺陷推高了底波。在缺陷波伴随底波存在的同 时,底波不但没有降低反而有升高现象,如:当缺 普遍特征:钢板中发现的所有缺陷深度都集中在板厚 1/2深的很小范围内,缺陷分布面积约占据全部板面 30%"--100%的现象较多,缺陷分布面积小于30%的现象 较少。基本上缺陷板的缺陷分布于整板伞板,因此我 们推测轧制钢板的内部缺陷的产生与钢板生产的工艺 过程紧密相联。 2.2理化检验 为确定探伤出的内部缺陷对材料性能的影响,设 计以下实验对缺陷区域进行理化测试并简要分析