2016年新番一览表:钢的白点检验

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/03 11:49:45

钢的白点检验      

前言

白点是钢中的一种最危险的缺陷,白点使钢的机械性能大大下降,造成工件开裂、破坏或使用中严重失效,所以在机械制造业中白点是不允许存在的缺陷。白点缺陷一般情况下比较容易检验和定性,但在和其他别的缺陷并存或特征不明显时,就不太容易区分,所以,深入的了解白点,它的产生原因,特征和其他一些缺陷的区别,对于正确的检验定性具有重要的意义。

1白点产生的原因

钢中白点是内部裂纹,从发现这种缺陷到现在已有90多年了,但对其形成机理仍不十分清

楚。几十年来各国研究者致力于白点形成机理的研究,并先后提出过许多不同的观点。迄今为止,某些问题尚未取得一致的看法与结论。

现在人们比较认可的观点是,白点是由于钢中氢含量过多和应力共同作用造成的。高温时钢中溶解了大量的氢,随着温度的降低,钢从奥氏体→面心立方→体心立方冷却转变的过程中,体心立方较面心立方溶解更少量的氢,溶解度降低,当冷却较快时,氢来不及扩散至大气中,聚集在在钢的显微空隙中并结合成分子状态,形成巨大的局部压力使钢产生内部破裂,并且由于钢的冷却转变过程中产生了比较大的应力(钢中的应力可归纳为组织转变的应力,变形应力与冷却时产生的应力,)进一步使内部裂纹扩大延伸,产生白点。单独的氢含量过多或应力较高不一定就产生白点,有一些钢本身氢含量较高,但是经轧制后,长时间的保温,也不产生白点。而一些钢本身氢含量符合标准要求,没有及时保温,也能够产生白点。如我厂新线试生产的Gr15钢坯,经轧制后就易产生白点缺陷,而同样的钢坯,而二轧车间轧制后就不易产生白点缺陷。而有的钢本身也产生较大的应力,但却不会产生白点,如莱氏体钢等。

2白点的敏感性

钢材的成分、尺寸和冶炼方法都对白点的产生有密切的关系,不同的成分、尺寸和冶炼方法生产的钢对白点敏感性不同。根据生产实际总结,一般来说,铬钢、铬钼钢、铬镍钢对白点较敏感。铁素体级钢,奥氏体级钢及莱氏体钢在生产实践中未发现过白点,因此被认为是对白点不敏感的钢。钢坯的尺寸越大,越容易出现白点,越敏感,反之,钢坯的尺寸越小,越不敏感。

材质的影响:
相同的含氢量在不同材质却有着不同的表现,有些材质对白点敏感,就很容易出现白点,而有些就不易出现.
对白点敏感的合金有铬钢,铬钼钢,锰钢,锰钼钢,铬锰钼钢,铬镍钼钢,铬镍钨钢等.
所以这些合金钢在冶炼过程中,更应注意减少氢的含量.

钢的白点敏感性和冶炼方法有关,碱性平炉比酸性平炉白点敏感性大。

2白点的特征

2.1横向低倍

白点是锻件在冷却过程中产生的一种内部缺陷。在钢坯的纵向断口上呈圆形有椭圆形的银白色斑点。合金钢白点的色泽光亮,碳素钢的较暗些。白色斑点的平均直径由几毫米到几十毫米。图片3-31为时轮锻件纵向断面上的白点。在钢坯的横向断口上白点呈细小的裂纹(图片3-32)。从显微组织上观察,在白点的邻近区域没有发现塑性变形痕迹。因此,白点是纯脆性的。在低倍试片上,常表现为锯齿状裂纹,如图所示

 

 

 

 

 

 

 

 

图5白点横向图                            

 

 

 

 

 

 

 

图1白点锯齿状裂纹

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

裂纹的两端和两壁很清晰,裂纹很细,宽度极小,有长有断,长短和对应的纵向断口上的白点形貌相对应。白点裂纹多位于试样的心部或心部附近,靠近试样的表面不会出现白点。这是因为靠近试样表面的氢更易扩散至大气中,而心部的氢不易扩散,加之如果冷却较快,就容易形成白点。白点的分布多种多样,有呈同心圆分布,有呈辐射状分布,有的白点分布呈现无规律分布的特征,在实际检验中,这种无规律分布的较多。也较难判断,因为它很容易和其他的裂纹相混淆,如中心裂纹、中间裂纹、缩孔的裂纹。这就需要和纵向断口检验相结合,准确判断。


 

3同心圆分布白点

2钢的中间裂纹

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2纵向断口

白点在断口上最易发现,最易与其他缺陷相区别、最直观,因而也就是最为可靠的判定方法。在断口试样上,白点表现为与周围基体组织有明显区别的斑点状、圆形或其它性状的银白色的区域。在淬火后打断的断口面上,白点区是粗晶粒的,而且是光泽的和未变形的。

4白点断口

 

 

2.3

 

 

 

 

 

白点是钢中的一种内部裂纹,大多数情况下

分布在轧材或锻件的近中心或离表面一定深度

处。在钢件的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白

色斑点,在经过磨光和酸蚀后的横向切片上则表

现为细长的发裂[1]。这就是经典文献给白点所

下的定义。白点的本质就是钢中的内部发裂,也

可以说内部发裂就是白点。

[1]陈德和.钢的缺陷.北京:机械工业出版社,1966