Các vấn đề chất lượng chung của thép chủ yếu là: khuyết tật bề mặt, khuyết tật bên trong và khuyết tật kích thước bên ngoài. Ba vấn đề này sẽ được giới thiệu dưới đây:

1. Các khuyết tật bề mặt

1. Vết nứt bề mặt: 

đề cập đến các vết nứt tuyến tính trên bề mặt của thép, nhìn chung phải giống với rèn hoặc hướng lăn.

Nguyên nhân hình thành: chủ yếu do chân tóc sinh ra trong quá trình gia công (rèn, cán, xử lý nhiệt và tôi luyện) do quá trình đốt cháy bề mặt, khử cacbon, lỏng lẻo, biến dạng, ứng suất bên trong quá mức, bề mặt có nhiều tạp chất lưu huỳnh và phốt pho, các vết nứt nóng và vết nứt lạnh.

Phương pháp kiểm tra: Các vết nứt trên bề mặt có thể được kiểm tra bằng mắt thường, tẩy, kiểm tra hạt từ tính, kiểm tra màu sắc và các phương pháp tương đương vàng. Khi xác nhận các vết nứt, bạn phải chú ý phân biệt các vết nứt xuất hiện trên bề mặt thép bằng tính chất giòn và lỏng, trong khi bản thân thép không có vết nứt.

2. Da nặng và gấp:

 Các mảnh kim loại dạng lưỡi hoặc vảy liên kết trên bề mặt thép, chồng lên nhau trên một số phần của bề mặt, có các đường gấp khúc rõ ràng.

Nguyên nhân hình thành: do nhấp nháy, gờ, lõm, vùi, lỗ rỗng dưới da và bề mặt lỏng lẻo trên phôi trong quá trình gia công nóng, kim loại lưu biến trong quá trình biến dạng nhiệt, và sự mở ra tạo thành các lớp da nặng và các nếp gấp trên bề mặt.

3. Tai: 

đề cập đến các hốc trên bề mặt của thép mở rộng dọc theo hướng cán.

Nguyên nhân: Khe hở của đường chuyền cán quá lớn khiến bề mặt thép hình thành các vết phồng dọc theo các lỗ rỗng.

4. Trầy xước:

 Còn gọi là vết xước, dùng để chỉ vết rãnh thẳng hoặc hình vòng cung trên bề mặt thép dưới tác dụng của ngoại lực (có thể nhìn thấy đáy rãnh).

Phân tích các vấn đề chất lượng phổ biến của thép và nguyên nhân của chúng

2. Các khuyết tật bên trong

1. Tách biệt:

 Trên thực tế, nó là một thuật ngữ chung để chỉ hiện tượng thành phần hóa học không đồng đều trong thép. Trên mẫu rửa trôi axit, khi phân tách là các chất ăn mòn hoặc tạp khí, có màu sẫm, hình dạng không đều, hơi lõm, đáy phẳng và có nhiều đốm vi xốp dày đặc. Nếu các yếu tố chống ăn mòn được tập hợp, Nó có màu nhạt, hình dạng không đều và các vết lõm tương đối mịn.

Theo vị trí và hình dạng phân li, chúng thường được phân thành các loại sau: ① Phân li trung tâm: xuất hiện ở phần trung tâm và biểu hiện những vết đen có hình dạng không đều. ② Phân li thỏi: các vết đậm nhạt tập trung trên một đai khép kín có chiều rộng lớn nhỏ khác nhau và có hình dạng mặt cắt ngang của thỏi thép ban đầu (thường là hình vuông) nên phân li dạng thỏi còn gọi là phân li dạng hộp. ③ Phân biệt rõ ràng: Các đốm thường lớn hơn, có các hoa văn sẫm màu hơn, hơi trũng xuống, hình bầu dục hoặc hạt dưa. Phân bố tổng quát, gọi là phân biệt điểm tổng quát: Phân bố trên mép của thép, được gọi là phân biệt điểm cạnh.

Nguyên nhân hình thành: Sự phân li là sự tích tụ của một số nguyên tố do sự kết tinh và khuếch tán có chọn lọc trong quá trình đúc và hóa rắn của thỏi thép. Sự phân biệt là không thể tránh khỏi trong điều kiện sản xuất bình thường.

2. Độ xốp: 

Các lỗ rỗng bên trong thép. Các lỗ rỗng thường xuất hiện dưới dạng đa giác không đều trên các mẫu có độ phóng đại thấp, các lỗ nhọn và hẹp ở phía dưới thường xuất hiện ở các điểm phân tách. Trong trường hợp nặng, có xu hướng kết nối thành hình dạng xốp. Theo sự phân bố lỏng lẻo của chúng, chúng có thể được chia thành hai loại: lỏng lẻo trung tâm và lỏng lẻo chung: ① Rộng trung tâm: có các khoảng trống tập trung và các chấm tối ở trung tâm của mẫu công suất thấp. Có một lớp xen kẽ nhỏ trên vết đứt gãy dọc và sự gia tăng của ngọc trai ở tâm lỏng lẻo có thể được nhìn thấy dưới kính hiển vi, cho thấy hàm lượng cacbon trong tâm lỏng lẻo tăng lên. ② Nhìn chung lỏng lẻo: Cấu trúc dày đặc trên mẫu có độ phóng đại thấp, cho thấy các lỗ chân lông nhỏ rải rác và các đốm đen nhỏ. Các lỗ rỗng hầu hết là các hình đa giác hoặc hoa văn không đều, phân bố trên toàn bộ mặt cắt, trừ các cạnh. Độ rỗng trung tâm thường xuất hiện ở phần đầu và phần giữa của thỏi thép, và sự khác biệt so với độ rỗng nói chung là nó được phân bố trong phần thép và phần giữa thay vì toàn bộ phần. Nói chung, hàm lượng cacbon càng cao thì độ rỗng trung tâm càng nghiêm trọng.

Lý do hình thành: Trong quá trình đông đặc của phôi thép, vật liệu nóng chảy giữa các hạt cuối cùng đông đặc lại và co lại và thải ra khí tạo ra khoảng trống, và ống hàn không được trang bị trong quá trình làm việc nóng.

Đối với thép, cho phép có sự phân tách nhẹ và độ xốp cao hơn.

3. Bao gồm:

 Các tạp chất được chia thành tạp chất kim loại và tạp chất phi kim loại. ① Tạp chất kim loại: Chủ yếu là các khuyết tật do thanh, tấm, khối kim loại rơi vào khuôn phôi thép do nhầm lẫn hoặc các khối sắt thép được thêm vào cuối quá trình nấu chảy trong quá trình đúc. Các cạnh rõ ràng trên các mẫu có độ phóng đại thấp. Hình dạng hình học với màu sắc khác biệt đáng kể so với môi trường xung quanh. ② Tạp chất phi kim loại: trong quá trình rót không có thời gian xỉ trôi ra ngoài hoặc vật liệu chịu lửa bám trên vỏ lò và thành trong của hệ thống rót bị bong ra bám vào thép nóng chảy. Các tạp chất phi kim loại lớn hơn rất dễ nhận biết, trong khi các tạp chất nhỏ hơn bị ăn mòn. Sau khi gọt xong để lại những lỗ tròn nhỏ.

4. Hốc co rút: 

Trên các mẫu có độ phóng đại thấp, các khoang co ngót nằm ở trung tâm, và các vùng xung quanh thường tách biệt, hỗn hợp hoặc lỏng lẻo và dày đặc. Đôi khi, các hang động hoặc đường nứt có thể được nhìn thấy trước khi bị ăn mòn. Sau khi bị ăn mòn, các hốc bị sẫm màu một phần, xuất hiện các nếp gấp không đều.

Nguyên nhân hình thành: Khi đổ phôi thép, phần đông đặc cuối cùng (phần lõi) của thép nóng chảy sau khi đông đặc sẽ không thể lấp đầy và bị co ngót. Các khoang vĩ mô để lại không được lấp đầy, và khoang co ngót chủ yếu hình thành ở phần đầu của thỏi thép (phần cuối của nắp).

5. Bọt khí:

 Trên các mẫu có độ phóng đại thấp, có các vết nứt gần như vuông góc với bề mặt. Có một quá trình oxy hóa nhẹ và khử cacbon ở gần đó. Các bong bóng khí dưới da được gọi là bong bóng khí dưới da, và các bong bóng khí dưới da sâu hơn được gọi là lỗ kim.

Nguyên nhân hình thành: khuyết tật do khí sinh ra và thoát ra trong quá trình đúc phôi thép.

6. Vết nứt:

 Ở độ phóng đại thấp, vị trí trục bị nứt dọc theo các tinh thể, tạo thành mạng nhện và trong trường hợp nghiêm trọng, nó sẽ nứt xuyên tâm.

Nguyên nhân hình thành: Chủ yếu có hai loại, một là rách bên trong do một số nguyên nhân khi đông đặc và nguội phôi, không hàn được trong quá trình rèn, cán; còn lại là nứt bên trong do rèn không đúng cách.

7. Đốm trắng:

 Các vết nứt mỏng và ngắn trên các mẫu có độ phóng đại thấp thường tập trung ở bên trong thép và hầu như không có ở lớp bề mặt có độ dày 20-30mm. Bởi vì các vết nứt không dễ phân biệt, chúng cần được xác minh bằng thử nghiệm đứt gãy. Các đốm trắng xuất hiện dưới dạng các đốm trắng sáng màu bạc dạng hạt thô trên vết đứt gãy.

Lý do hình thành: Người ta thường tin rằng đó là ảnh hưởng của ứng suất hydro và mô, nghĩa là, các vết nứt nhỏ gây ra bởi sự kết hợp giữa tách và thu hydro trong các vi hạt lỏng lẻo để tạo ra áp suất lớn và ứng suất bên trong cục bộ được tạo ra trong quá trình sự biến đổi pha của thép.

3. kích thước của khuyết tật

1. Độ lệch kích thước:

 Các kích thước bao gồm chiều dài, đường kính, độ dày, dung sai cộng trừ, độ sâu mài và chiều rộng của thép không đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn đặt hàng.

2. Buồng trứng: 

đề cập đến sự khác biệt về kích thước và đường kính trên mặt cắt thép của mặt cắt hình tròn.

3. Độ cong: Thép không thẳng theo chiều dài và chiều rộng, và các vật liệu uốn cong có tên gọi khác nhau. Hồ sơ được thể hiện bằng sự uốn cong; tấm và dải được thể hiện bằng độ uốn liềm, uốn sóng và mức độ cong.

4. Xoắn: 

Thép dải được xoắn thành hình xoắn ốc dọc theo hướng trục.

4. Phân tích khuyết tật đốm trắng trong thép

Các khuyết tật đốm trắng trên thép là nguồn gốc của các vết nứt có thể dẫn đến gãy thép và tai nạn thảm khốc. Các khuyết tật đốm trắng trong thép là do tác động kết hợp của hydro cao trong thép và ứng suất bên trong. Các đốm trắng là các vết nứt bên trong thép, là các khuyết tật luyện kim không được phép có trong thép thành phẩm.

Nói chung, thép hợp kim thấp cacbon thấp không tạo ra các khuyết tật đốm trắng. Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng khuyết tật đốm trắng cũng có thể xảy ra ở một số loại thép cacbon thấp và hợp kim thấp (chẳng hạn như thép 16 triệu). Có thông tin cho rằng thép cacbon thông thường có phần khối lượng cacbon khoảng 0.20% và phần khối lượng hydro là 0.0004% sẽ có khuyết tật đốm trắng.

Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét và thảo luận về các khuyết tật đốm trắng trong thép hợp kim thấp cacbon thấp với các phương pháp kiểm tra như phát hiện khuyết tật bằng siêu âm, độ phóng đại thấp, bẻ gãy vĩ mô, kim loại học và quét bằng kính hiển vi điện tử.

Thành phần hóa học và hàm lượng H trong thép được nêu trong Bảng 1 và các hạng mục và số lượng thử nghiệm được nêu trong Bảng 2.

1. Phát hiện lỗ hổng bằng siêu âm và kiểm tra công suất thấp

Để xác định vị trí của khuyết tật, phương pháp phát hiện khuyết tật bằng sóng siêu âm được sử dụng để đo lường. Các thử nghiệm ăn mòn axit nhiệt công suất thấp (6-10 lần) ngang và dọc được thực hiện tại các vị trí khắc nghiệt và dày đặc của lỗ hổng. Cả hai vết nứt đặc trưng của điểm trắng đều có thể được tìm thấy. Các vết nứt màu trắng có phát xạ hoặc các vòng tròn đồng tâm được quan sát, có thể thấy rằng rất khó để xác định các vết nứt đốm trắng trên tấm thép trên mẫu thử công suất thấp.

2. Kiểm tra độ đứt gãy vĩ mô

Tương tự, lấy mẫu ở những vị trí có sóng khuyết tật nặng và dày đặc trong quá trình phát hiện khuyết tật bằng siêu âm, và có thể tìm thấy các vết nứt hình mỏ vịt trên vết đứt gãy.

3. Kiểm tra hiệu suất cơ học

Các tấm thép đã được thử nghiệm độ bền kéo theo hướng Z và -40 ° C theo hướng Z. Kết quả thử nghiệm được thể hiện trong Bảng 3. Các chỉ số độ bền của các mẫu có đốm trắng trên vết đứt gãy do kéo theo hướng Z giảm nhẹ, trong khi chỉ số độ dẻo và độ dai va đập giảm đáng kể.

4. Kiểm tra kim loại

Lấy mẫu kim loại tại nơi mà mẫu có độ phóng đại thấp được xác nhận là vết nứt đốm trắng, có đặc điểm ngoằn ngoèo rõ ràng, như trong Hình 3.

Kết quả giám định kim loại cho thấy tạp chất giòn từ 1 đến 1.5 cấp, tạp chất dẻo từ 0.5 đến 1.5 cấp, kết cấu dải nghiêm trọng, đạt từ 3 đến 4 cấp.

5. Quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét

Phân tích các cấu trúc khác nhau gần vết nứt chấm trắng bằng cách quét quang phổ năng lượng của kính hiển vi điện tử. Kết quả cho thấy hàm lượng mangan trong các dải ngọc trai tương đối cao, đặc biệt là ở vùng bainit dạng hạt. Phần khối lượng của mangan đạt 2.51%, trong khi phần khối lượng của mangan trong chất nền chỉ khoảng 1.5%.

Kết luận 6

(1) Tính chất của các đốm trắng trên bề mặt đứt gãy của mẫu thử chịu kéo thép tấm là các khuyết tật đốm trắng hình thành trong phôi thép và không có vết trắng thứ cấp do hàn khi cán thép tấm.

(2) Các khuyết tật đốm trắng trên thép tấm không rõ ràng như các đốm trắng trong thép cacbon cao, thép hợp kim, thép vuông và tròn trên bề mặt tấn công axit thấp. Nó có thể được đánh giá bằng phương pháp phát hiện khuyết tật siêu âm và phương pháp kiểm tra vết nứt ngang. Nó cũng có thể được xác nhận thêm bằng các phương pháp kiểm tra kim loại và kiểm tra kính hiển vi điện tử quét.

(3) Các vết nứt đốm trắng trên tấm thép xảy ra trong vùng dải hạt ngọc trai và kết cấu dạng dải cung cấp ứng suất kết cấu cần thiết để tạo thành khuyết tật đốm trắng. Cấu trúc dải là do sự phân tách của mangan (và cacbon và lưu huỳnh). Sự tách biệt này dẫn đến sự gia tăng hàm lượng hydro cục bộ và tạo điều kiện hình thành các đốm trắng có lượng hydro cao hơn. Nó được tạo ra dưới tác động kết hợp của căng thẳng mô và hydro cục bộ. Khuyết điểm trắng.

(4) Các vết nứt đốm trắng trên thép tấm ít ảnh hưởng đến cơ tính dọc và dọc, nhưng làm giảm đáng kể chỉ số dẻo hướng z và giá trị độ dai va đập.

(5) Mặc dù các tấm thép cacbon thấp và hợp kim thấp không dễ tạo ra các khuyết tật đốm trắng như thép cacbon cao và thép hợp kim, chúng cũng có thể tạo ra các khuyết tật đốm trắng nếu không chú ý đến việc kiểm soát hàm lượng hydro trong nấu chảy và sự nguội chậm của phôi.

Liên kết đến bài viết này : Phân tích các vấn đề chất lượng phổ biến của thép và nguyên nhân của chúng 

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Phân tích các vấn đề chất lượng phổ biến của thép và nguyên nhân của chúngPTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100. Độ chính xác nhanh 3, 4 và 5 trục Cơ khí CNC dịch vụ bao gồm xay xát, tấm kim loại theo thông số kỹ thuật của khách hàng, Có khả năng gia công các bộ phận bằng kim loại và nhựa với dung sai +/- 0.005 mm. cắt laser, khoan,đúc chết, kim loại tấm và dậpCung cấp nguyên mẫu, chạy sản xuất đầy đủ, hỗ trợ kỹ thuật và kiểm tra đầy đủ. ô tôhàng không vũ trụ, khuôn và vật cố định, ánh sáng dẫn,y khoa, xe đạp và người tiêu dùng thiết bị điện tử các ngành nghề. Giao hàng đúng hẹn. Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Chào mừng bạn đến với Liên hệ với chúng tôi ( [email protected] ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *