钢铁材料常见缺陷图谱及产生原因

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钢铁材料常见缺陷（图谱）及产生原因

我们在材料采购、生产加工以及试验检测过程中，经常发现材料中存在这样那样不同程度的缺陷，有的缺陷可能直接影响到使用。为了进一步了解和识别缺陷成因及其对构件的影响，与大家共同学习，共同提高，

第一部分为“钢铁材料常见缺陷及产生原因”; 第二部分为“缺陷图谱”；“ 图谱”部分是笔者多年收集、整理、编写而成，供大家参考。（一）钢铁材料常见缺陷及产生原因

型钢常见缺陷

缺陷名称	缺陷特征	产生原因
结疤	型钢表面上的疤状金属薄块。其大小、深浅不等，外形极不规则，常呈指甲状、鱼鳞状、块状、舌头状无规律地分布在钢材表面上，结疤下常有非金属夹杂物。	由于钢坯未清理，使原有的结疤轧后仍残留在钢材表面上。
表面夹杂	暴露在钢材表面上的非金属物质称为表面夹杂,一般呈点状、块状和条状分布，其颜有暗红、淡黄、灰白等，机械的粘结在型钢表面上，夹杂脱落后出现一定深度的凹坑，其大小、形状无一定规律。	(1)钢坯带来的表面非金属夹杂物。 (2)在加热或轧制过程中，偶然有非金属夹杂韧(如加热炉的耐火材料及炉渣等)，炉附在钢坯表面上，轧制时被压入钢材，冷却经矫直后部分脱落
分层	此缺陷在型钢的锯切断面上呈黑线或黑带状，严重的分离成两层或多层，分层处伴随有夹杂物。	(1)主要是由于镇静钢的缩孔或沸腾钢的气囊未切净。 (2)钢坯的皮下气泡，严重疏松，在轧制时未焊台，严重的夹杂物也会造成分层。 (3)钢坯的化学成份偏析严重，当轧制较薄规格时，也可能形成分层。
气泡(凸包）	型钢表面呈现的一种无规律分布的园形凸起称为凸包，凸起部分的外缘比较园滑，凸包破裂后成鸡爪形裂口或舌形结疤，叫气泡。多产生于型钢的角部及腿尖。	钢坯有皮下气泡，轧制时未焊合。
裂纹	顺轧制方向出现在型钢表面上的线形开裂，一般呈直线形，有时呈“Y”形，多为通长出现，有时局部出现。	(1)钢坯有裂缝或皮下气泡、非金属夹杂物，经轧制破裂暴露。 (2)加热温度不均匀，温度过低，轧件在轧制时各部延伸与宽展不一致。 (3)加热速度过快、炉尾温度过高或轧制后冷却不当，易形成裂纹，此种情况多发生在高碳钢和低合金钢上。
尺寸超差（尺寸不合、规格不合）	尺寸超差是指型钢截面几何尺寸不符标准规定要求的统称。这类缺陷名目繁多，大部以产生部位以及其超差程度加以命名。例工、槽、角钢的腿长、腿短、腰厚、腰薄及一腿长，一腿短。	(1)对工字钢成品孔腿长往往表现在开口腿上，主要由于腰部压下量不够，角钢和槽钢成品孔压下量的大小，直接影响腿长和腿短。 (2)切深孔切人太深，造成腿长无法消除。 (3)轧辊不水平或有轴向串动，以及800咬入不正，成品孔夹板上偏等都会造成一腿长，一腿短等。 (4)腰的厚、薄主要是成品孔及成品前孔压下量不合理所造成。
划伤（刮伤、擦伤、划痕）	一般呈直线或弧形的沟槽，其深度不等，通长可见沟底，长度自几毫米到几米，连续或断续地分布于钢材的局部或全长，多为单条，有时出现多条。	(1)导卫板安装不当，对轧件压力过大，将轧件表面划伤。 (2)导卫板加工不良，口边不圆滑，或磨损严重，粘有氧化铁皮，将轧件表面划伤。 (3)孔型侧壁磨损严重，当轧件接触时产生弧形划伤。 (4)钢材在运输过程中与表面粗糙的辊道、盖板、移钢机、活动挡板等接触划伤。

搁物架

缺肉音调控制电路	型钢其一侧面沿轧制方向全长或周期性的缺少金属称缺肉，缺陷处没有成品孔轧槽的热轧印迹，暗、表面较粗糙。	(1)孔型设计不良，轧辊车削不正确及轧机调整不当，使轧件进入成品孔时由于金属量不足，造成孔型充填不满。 (2)轧槽错牙或入口导板安装不当，造成轧件某一面缺少金属，再轧时孔型充填不满。 (3)前、后孔磨损程度不一样。 (4)园轧件弯、扭造成进孔不正。 (5)对于工、槽钢，困钢坯不清理，往往出现结疤掉到闭口腿内，在轧制过程中便会出现周期性的腿尖缺肉。
耳子	在型钢表面上与}L型开口处相对应的地方，出现顺轧制方向延伸的凸起部分称为耳子。有单边的，也有双边的，有时耳子产生在型钢的全长，也有局部或断续的，方、圆钢产生较多。	(1)轧机调整不当或孔型磨损严重，使成品前孔来料过大或成品孔压下量过大，产生过充满，多产生双边耳子。 (2)进入成品孔前因事故造成温度过低，进入成品孔时延伸降低，宽展过大，多产生双边耳子。 (3)成品孔入口夹板向孔型一侧安偏或松动。金属挤人孔型一侧辊缝里，产生单面耳子。 (4)成品入口夹板间隙过大或松动，进钢不稳，易产生双面断续耳子。
扭转	彩透水混凝土施工工艺型钢绕其轴线扭成螺旋状称为扭转	(1)卫板安装不良，使轧件出孔时受到力偶的作用产生扭转。 (2)两侧延伸不一致，主要是压下不均或辊子有轴向串动。 (3)方、园钢由于入口夹板安装不正确，使钢料进孔不正，造成延伸不一致。 (4)轧辊安装不正确，上、下轧辊轴线不在同一垂直平面内，即上、下辊成水平投影交叉，使轧件扭转。 (5)矫直机调整不当。

弯曲（弯头）	型钢沿垂直或水平方向呈现不平直的现象称为弯曲，一般为镰刀形或波浪形，仅只头部的弯曲叫弯头。　层压钢板	(1)轧机调整不当，轧辊倾斜或跳动，上、下辊径差大，造成速度差大。 (2)出口卫板安装不正确，卫板梁过低或过高。 (3)轧件温度不均匀，使金属延伸不一致。 (4)冷床拉钢小车不同步或滑轨不光滑。 (5)运输辊道速度过快，容易把钢材头部撞弯。 (6)矫直温度过高，冷却后容易产生弯曲。 (7)成品捆扎长短不齐较大。在运输中装卸不当。 (8)堆垛时不按规定进行。 (9)锯片用的太老，也容易产生弯头。
移动商铺形状不正	型钢断面几何形状歪斜不正，这类缺陷对不同品种各异，名称繁多。如工槽钢的内并外斜，弯腰挠度，角钢顶角大、小腿不平等。	(1)矫直辊孔型设计不合理。 (2)矫直机调整操作不当。 (3)矫直辊磨损严重。 (4)轧辊磨损或成品孔出口卫板安装不良。

重轨常见缺陷

缺陷名称	缺陷特征	产生原因
结疤	在钢轨的头、腰底部等处局部粘附的金属蒲片状疤皮为重轨结疤，外形轮廓不规则，有闭合和不闭合的，有生根和不生根的，结疤下面常有肉眼可见的非金属夹杂物。	由于钢坯未清理，钢坯原有的结疤经热轧变形后残留在钢勒表面上。
裂纹	在钢轨表面上呈现的与轧制方向一致的直线形缝隙叫“裂纹”，长短不一，多出现在轨头。裂纹通常较深，缝底尖细，有氧化铁皮和非金属夹杂物	(1)钢坯原有的裂纹经热轧变形后，演变在钢轨表面上。磨光片 (2)加热工艺不台理，即温度过高或加热速度过快，造成热应力，形成裂纹。 (3)轧制过程中冷却不当，即因事故浇水时间过长或孔型冷却水开得太大，低温轧制易形成裂纹。

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