钢的宏观检验技术.pptx

第二章 钢的宏观检验技术;一、硫印试验 目的：检验钢中硫元素的分布情况 原理：稀硫酸与硫化物反应产生硫化氢气体，再使硫化氢气体与印相纸上的溴化银作用生成棕色硫化银沉淀物。 此方法只是一种定性试验，仅以硫印试验结果来估算钢中硫含量是不恰当的;硫印试验方法：硫印试验的方法可参照国家标准GB/T4236-1984《钢的硫印检验方法》该标准适用于硫的质量分数低于0.1%的合金钢和非合金钢，对于含硫量高于0.1%的钢也可以进行试验，但必须采用非常稀的硫酸溶液。该标准还适用于铸铁。 1、试样的选取和制备：试样可在产品或从产品切割的试样上进行。通常对如棒材、钢坯和圆钢等产品的试样，一般从垂直于轧制方向的截面切取。 对于锻件，钢中硫化物循加工方向变形分布，此时应选取纵向截面进行检验。 硫印试样一般用锯床或切片来截取，当热切割方法时，受检面必须远离热切割的热影响面。 一般对硫印试样的加工方式是刨、车、铣、研磨，进刀不宜过深（0.1mm），表面粗糙度R1.6~0.8μm。;2、硫印试样的材料及操作步骤 注意：1、相纸选用1#或2#软性相纸 2、作用时间一般选取2~2min 3、试验结果的影响因素有：①硫酸溶液的浓度 ②硫印时间③试样表面光洁度④清洁度⑤相纸⑥相纸与试样的贴近度;二、酸蚀试验 酸蚀试验用来显示钢的低倍组织。这种方法设备简单、操作方便、能清楚地显示钢铁材料中存在的各种缺陷，如：裂纹、夹杂、疏松、偏析以及气孔等。 酸蚀试样方法参照国家标准GB/T 226-1991《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》进行。 （一）试样的选取 酸蚀试样必须取自最容易发生各种缺陷的部分。按照钢的化学成分、锭模设计、冶炼及浇注条件、加工方法、成品形状和尺寸的不同，钢中宏观缺陷有不同的种类、大小和分布情况。 作低倍酸蚀试验的试样，其选取的部位应能代表全体。必须指出试样非经特别规定，均应预先退货后再做酸蚀试验，尤其是检验钢中白点或研究白点敏感性时，如果要在经热锻或热轧的材料上切取试样时，其长度应大于锻材或轧材厚度或直径的尺寸，并按规定程序冷却，以保证白点有充分孕育形成时间。;（二）试样的制备 取样可采用剪、锯、切割等方法。试样加工时，必须除去由取样造成的变形和热影响区以及裂缝等加工缺陷。加工表面粗糙度应不大于1.6μm，冷酸侵蚀法不大于0.8μm，试面不得有有无和加工伤痕，必要时应预先清除。 检验刚材表面缺陷应取刚才的毛面，即钢材表面无需进行任何机械加工，可直接置于酸液中进行侵蚀。 仲裁检验时，若技术条件无特殊规定，以热酸侵蚀法为准。;（三）热酸侵蚀试验 酸蚀试样的腐蚀属于电化学腐蚀范畴。由于试样的化学成分不均匀，物理状态的差别及各种缺陷的存在等因素，造成了试样中许多不同的电极电位，组成了许多微电池，微电池中点位较高的部分为阴极，点位较低的部分为阳极，阳极部位发生腐蚀，阴极部位不发生腐蚀。当酸液加热到一定温度时，这种电极反应更加速进行，因此加快了试样的腐蚀。 ;;（四）冷酸蚀试验 冷酸蚀试验也是显示钢的低倍组织和宏观缺陷的一种简便方法。由于这种方法不需要加热设备和耐热的盛酸容器，因此特别适合于不用切割的大型锻件和外形不能破坏的大型机器零件。冷酸蚀对试面粗糙度要求要比热酸蚀高，一般要求表面粗糙度不大于0.8μm。冷酸腐蚀分为浸蚀和擦蚀两种方法，侵蚀的时间，以准确、清晰地显示出钢的低倍组织以及宏观缺陷为准。 冷酸侵蚀法可直接在现场进行，比热酸侵蚀法有更大的灵活性和适应性。唯一缺点是，显示钢的偏析缺陷时，其反差对比度较热蚀效果差一些，因此评定结果时，要比热酸侵蚀法低一级。;（五）低倍组织缺陷的评定和标准贯彻 1.低倍组织评定国家标准概述 低倍组织和缺陷评定范围及评定规范可参照国家标准GB/T 1979-2001《结构钢低倍组织缺陷评级图》 （1）一般疏松：在酸蚀试片上表现为组织不致密，呈分散在整个界面的暗点和空隙。 （2）中心疏松：暗点和空隙集中于试块中心部位，而不是分散在整个试块上 （3）锭型偏析：在试块上呈腐蚀较深的，由暗点和孔隙组成的框带，一般为方形 （4）斑点状偏析：在酸蚀试片上呈不同形状和大小的暗色斑点 （5）白亮带：在酸蚀试片上呈抗腐蚀能力较强、组织致密的亮白色或浅白色框带 （6）中心偏析：在酸蚀试片上的中心部位呈现腐蚀较深的暗斑，有时暗斑周围有灰白色及疏松;（7）帽口偏析：在酸蚀试片的中心部位呈现发暗的、易被腐蚀的金属区域 （8）皮下气孔：在酸蚀试片上，于钢材（坯）的皮下呈分散或成簇分布的细长裂缝或椭圆形气孔 （9）残余缩孔：在酸蚀试片的中心区域呈不规则的折皱裂缝或空洞，在其上或附近版友严重的疏松、夹杂物和成分偏析等 （10）翻皮：在酸蚀试片上有的呈亮白色弯曲条带或不规则的暗黑线条，并在其上或周围有气孔或夹杂