優(yōu)硬線盤條缺陷及深加工

1、1優(yōu)硬線盤條缺陷及深加工脆斷優(yōu)硬線盤條缺陷及深加工脆斷典型圖譜典型圖譜21. 前言前言n優(yōu)硬線盤條作為鋼絲制品的原材料，其質(zhì)量如何直接影響到鋼絲的深加工生產(chǎn)和成品鋼絲的最終性能。近十幾年來，由于國內(nèi)各鋼鐵企業(yè)不斷從國外引進(jìn)先進(jìn)的冶煉和線材軋制設(shè)備和技術(shù)，使國產(chǎn)線材的總體質(zhì)量水平有了較大幅度的提高，但因盤條內(nèi)部缺陷引起的質(zhì)量問題還時有發(fā)生，如縮管殘余、非金屬夾雜物、裂紋、偏析、氮含量高、網(wǎng)狀滲碳體等，正是由于這些缺陷給各制品廠家的生產(chǎn)和經(jīng)營帶來極大的不利。另外，近年來由于線材深加工市場的競爭，制品企業(yè)為了降低成本等，在深加工過程中違反正常加工工藝，造成了斷絲現(xiàn)象，影響了產(chǎn)品的最終質(zhì)量。n“Ver

2、ein Deutscher Eisenhuttenleute”軋鋼協(xié)會盤條分會根據(jù)產(chǎn)生原因、檢測、外觀形態(tài)等，對盤條常見缺陷進(jìn)行了分類和定義，按一般發(fā)生率的順序分類如下：裂紋、折疊、耳子、軋入的外來物質(zhì)、劃傷、輥印、輥裂印痕、粗糙面、疤皮、心部偏析、表面脫碳、硬點(diǎn)。n用典型的缺陷圖譜及其描述有助于：缺陷的早期檢測和消除可能產(chǎn)生的缺陷的原因；缺陷命名的標(biāo)準(zhǔn)化；統(tǒng)一生產(chǎn)廠和線材深加工單位之間的標(biāo)準(zhǔn)。為教育目的提供圖片材料。n 本研究通過調(diào)研有關(guān)資料和公司生產(chǎn)的優(yōu)硬線盤條與用戶拉拔過程中出現(xiàn)的缺陷形態(tài)和原因，按表面缺陷、組織、硬點(diǎn)、非金屬夾雜物、縮孔進(jìn)行了分類分析。32. 表面缺陷表面缺陷n盤條常見

3、的表面缺陷有耳子、折疊、斷續(xù)裂紋、結(jié)疤及麻點(diǎn)，這些缺陷在鋼絲拉拔過程中難以消除，容易產(chǎn)生脆斷，對成品鋼絲的扭轉(zhuǎn)值產(chǎn)生不良影響或產(chǎn)生扭裂。n具體分類2如下：42.2.1 1 裂紋裂紋2323 n裂紋在線材中的分布是不連續(xù)的，它是以垂直于線材表面或與其表面呈一角度陷入線材。裂紋長度不一，通常呈直線形，偶爾，也與縱軸方向成一個角度或橫跨縱軸。n鋼絲中裂紋產(chǎn)生的原因主要有1：n 盤條表面有耳子、橢圓，拉拔時鋼絲在模具中不均勻變形從而產(chǎn)生微裂紋（又稱橫裂紋）。n 盤條存在折疊缺陷時，破壞了金屬沿變形方向的連續(xù)性，因此拉拔時容易產(chǎn)生微紋。n 盤條表面的氧化皮酸洗不凈便進(jìn)行拉拔，氧化皮和基體不能同時進(jìn)行均勻

4、變形，從而造成拉拔后的鋼絲表面存在微裂紋；n 盤條表面過酸洗，容易使盤條表面的氫不容易排出，產(chǎn)生氫脆，還可使得盤條表面過于粗糙，拉拔時容易產(chǎn)生裂紋。n 磷化質(zhì)量差，如磷化膜過薄或過厚。過薄，拉絲粉不容易帶入。過厚，磷化膜附著力不牢固，容易脫落，拉絲粉不容易帶入，兩者均可造成鋼絲拉拔時潤滑不良，表面產(chǎn)生微裂紋。n 其他原因。如模盒位置不正，?？谄茡p，潤滑不良或偏心，容易造成表面劃傷，產(chǎn)生微裂紋。5n產(chǎn)生原因：n從煉鋼到產(chǎn)品軋制出廠的整個生產(chǎn)過程中的任何一環(huán)節(jié)，都有可能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生熱軋線材裂紋的原因。在熔煉車間，這些原因包括在澆注和鋼錠凝固過程中出現(xiàn)的缺陷如應(yīng)力裂紋、鋼錠皮下氣泡、鑄模缺陷造成鋼錠表面

5、結(jié)疤和粗大凹痕。在軋制過程中，隨著急劇的軋制變形，所有的這些缺陷都會產(chǎn)生裂紋。n在軋鋼廠，產(chǎn)生缺陷的原因有：軋輥孔型不合適，軋輥表面過多的磨損甚至損壞，前面粗軋道次的導(dǎo)衛(wèi)劃痕，大塊氧化皮被軋入線材以及半成品的粗劣修整等。n在深加工過程產(chǎn)生缺陷的原因有：潤滑不良使鋼絲與盤條直接摩擦、時效時間不夠或過酸洗（氫脆）造成鋼絲表面產(chǎn)生橫裂紋；氧化皮去除不凈，拉拔時氧化皮和基體不能同時進(jìn)行均勻變形，造成拉拔后的鋼絲表面存在微裂紋；拉絲模入口角度不對造成鋼絲芯部產(chǎn)生人字形裂紋等。 n檢測：n用化學(xué)或機(jī)械方法去除線材表面氧化皮后，可以通過肉眼或低倍放大檢測大尺寸或中等尺寸的裂紋。用扭轉(zhuǎn)法施加少許扭轉(zhuǎn)可以在不去

6、除氧化皮的情況下發(fā)現(xiàn)裂紋。磁力探傷，冷頂鐓和熱頂鐓試驗(yàn)或渦流試驗(yàn)方法都可以檢測出裂紋。n在所有的試驗(yàn)中，裂紋的深度必須分別來確定。可以通過銼或研磨來測。通過斷面微觀檢測可以得到更為精確的結(jié)論。因?yàn)楸桓g的斷面也能表明裂紋的起源。n與其它缺陷混淆的可能性：n裂紋可能被誤認(rèn)為折迭，深劃痕或磨痕，結(jié)疤殘余或移位偏析殘余。6n圖1 盤條橫截面，65鋼，硝酸酒精腐蝕，100倍n圖1所示：一個傾斜的縱向裂紋在靠近表面區(qū)內(nèi)充滿氧化皮，并且靠近心部焊合，裂紋的側(cè)面伴隨著脫碳。脫碳區(qū)十分明顯說明該裂紋是在鋼最近一次加熱之前就已經(jīng)存在。7n圖2 65Mn鋼絲橫裂紋宏觀形貌n圖3 65Mn鋼絲橫裂紋鋼絲酸洗后宏觀形

7、貌8n圖4 65Mn鋼絲橫裂紋金相組織照片 3%硝酸酒精腐蝕 100倍n圖2、3、4所示為12.5mm 65Mn盤條拉拔到6.5mm時，表面橫裂紋宏觀形貌，裂紋有規(guī)則的垂直于鋼絲軸向，且該區(qū)域鋼絲表面明顯發(fā)亮，裂紋內(nèi)沒有夾雜，尾部變形明顯，組織正常，為拉拔時潤滑不良，鋼絲與拉絲模直接摩擦所致。9n圖5 65Mn鋼絲龜裂紋宏觀形貌n圖5所示為8mm 65Mn盤條拉拔至6.5mm酸洗后龜裂紋宏觀形貌，形狀不規(guī)則，裂口較大，深度小于1.0mm，斷續(xù)分布。裂紋區(qū)域金相組織檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域碳成分局部存在嚴(yán)重偏析，即產(chǎn)生原因?yàn)槌煞制觥?02.2 2.2 折迭折迭 n折迭在線材中呈不連續(xù)分布，一般或多或少

8、與線材表面呈某一角度分布。它們通常很長且形狀相似，幾乎總是縱向分布在線材中，一個或多個相似的缺陷均勻分布于線材的周圍。有時，它們也以兩條平行線的形態(tài)出現(xiàn)。n產(chǎn)生原因：n孔型過充滿最容易導(dǎo)致折迭，當(dāng)線材軋制時，線材被壓入輥縫引起折迭，并在其后的道次中壓入線材表面。加大壓縮比或孔型不合適時，會導(dǎo)致過充滿。當(dāng)沒有充分填滿軋制孔型時，也會出現(xiàn)折迭，斷面上“缺塊”地方在軋制孔型中折迭。僅在斷面一側(cè)的折迭也可能因?qū)恍?zhǔn)不當(dāng)引起。n多機(jī)架連續(xù)軋制時，在粗軋孔型中不可能完全避免棒材末端過充滿，即便對軋機(jī)精密調(diào)整，還有可能導(dǎo)致折迭。n軋制溫度的不均勻傳播和劇烈的波動也可能引起折迭。n材料缺陷如長形縮孔、偏析，

9、外部夾雜等也可能引起折迭。因?yàn)檫@些缺陷阻礙了材料正常的形變行為。11檢測：在裂紋部分提到的試驗(yàn)方法，如去除氧化皮、扭轉(zhuǎn)、頂鐓，磁力和渦流試驗(yàn)方法同樣適合檢測折迭和確定它們的尺寸。區(qū)別折迭和其它外形相似的缺陷是比較困難的。折迭和裂紋通常是根據(jù)其典型的外形和缺陷的分布來區(qū)分的，如折迭缺陷呈兩條平行線狀或不連續(xù)狀均勻分布在斷面上及周圍。與其它缺陷混淆的可能性：折迭可能會被誤認(rèn)為裂紋、劃痕或磨痕，結(jié)疤殘余或熱脆性。圖6 折疊的宏觀形貌 12n圖7缺陷是由粗軋孔型中過充滿引起的。13142.3 耳子耳子 n耳子是縱向延伸的窄卷邊。n產(chǎn)生原因：n精軋孔型調(diào)整不當(dāng)造成過充滿可能會引起幾組耳子均勻分布在線材周

10、圍。如果出現(xiàn)單個耳子，主要是因?yàn)閷?dǎo)衛(wèi)調(diào)整偏向一側(cè)。耳子遍布一個或多卷線材的全長。n當(dāng)多機(jī)架連軋時，由于張力原因，線材卷端部不可避免會出現(xiàn)耳子，過充滿的端部必須剪掉。當(dāng)軋制溫度波動太大時，形成獨(dú)立的耳子或結(jié)塊，厚度也不一。n長形縮孔，粗大偏析和大塊的夾雜物也有可能產(chǎn)生不同形狀和長度的耳子。n檢測：n耳子能用肉眼識別。如果內(nèi)部缺陷是由耳子引起的，可通過斷口或橫斷面試樣檢測，線材中較深的缺陷也可以通過超聲波檢測。n與其它缺陷混淆的可能性：n耳子不可能與其它缺陷混淆。15n圖8 線材兩側(cè)的耳子是由精軋孔型過充滿引起的圖9 6.5mm70鋼盤條一邊成扁平狀， 3%硝酸酒精腐蝕，100倍圖9 為6.5mm

11、70鋼盤條一邊成扁平狀，遍布多圈盤條，組織正常，軋制調(diào)整不當(dāng)所致。 162.4 外部物質(zhì)嵌入外部物質(zhì)嵌入 n該缺陷是由外來的不同尺寸的各類外來物質(zhì)嵌入軋制產(chǎn)品中而形成。n產(chǎn)生原因：n在生產(chǎn)過程中，軋件與金屬或非金屬材料接觸。部分物質(zhì)嵌入軋件表面。有時金屬外來物可能會與軋件焊合。n當(dāng)最初形成的氧化皮（軋制前軋件在加熱爐里形成的氧化皮沒有除去）和爐內(nèi)用來隔離不同鋼號鋼的磚塊、包裝帶、薄板及線材被帶入第一架軋機(jī)時，導(dǎo)致缺陷，稱為外部物質(zhì)軋入。n這些缺陷也有可能是由于部分導(dǎo)衛(wèi)松動，開裂或斷裂造成的。半成品中形成的結(jié)疤，軋件上掉下的鐵屑和碎片、氧化皮殘余物，也能引起導(dǎo)衛(wèi)結(jié)垢，在軋制中，外部物質(zhì)或外來物可

12、能會被壓碎軋入軋件。n檢測：n外部物質(zhì)軋入可以通過肉眼或低倍檢驗(yàn)。對外來物質(zhì)的微觀檢驗(yàn)或化學(xué)分析可以確定缺陷的起源。n與其它缺陷混淆的可能性：n該缺陷不可能與其它缺陷混淆。17n圖10 線材表面軋入的氧化皮引起凹陷。182.5 劃痕劃痕 n劃痕是象溝槽一樣沿縱向延伸。n隨缺陷的根源的不同，劃痕的形狀和尺寸有很大的變化。缺陷從微小的，尖的幾乎象裂紋一樣的凹痕變化到大的平底的溝槽，邊緣部分地凸出或重疊。n產(chǎn)生原因：n劃痕是軋件被尖銳的物體擦傷形成的。軋件上的氧化皮或軋件上的小顆粒粘在導(dǎo)衛(wèi)表面造成其不平、導(dǎo)位加工粗劣，磨損或開裂都有可能產(chǎn)生劃痕。n線材冷卻后在導(dǎo)衛(wèi)入口處與其產(chǎn)生不明顯粘合會引起這種缺

13、陷。n在前面道次中，已經(jīng)產(chǎn)生的劃痕可能或多或少被其后序道次疊軋。n檢測：n劃痕可以通過肉眼或低倍檢測。在氧化皮存在的條件下也可檢測。不同于裂紋或折迭，劃痕在頂鐓或扭轉(zhuǎn)時很少會裂開。n與其它缺陷混淆的可能性：n劃痕如是在最后一個道次減徑之后產(chǎn)生的，不可能與其它缺陷混淆。如果在前期道次中出現(xiàn)，那么表現(xiàn)象裂紋或折迭。19n圖11所示：連續(xù)劃痕。202.6軋制劃痕軋制劃痕 n軋制劃痕通常是周期地重復(fù)出現(xiàn)，呈凸出狀或凹陷狀，大小形狀變化很大。n產(chǎn)生原因：n如果缺陷是以凸?fàn)畛霈F(xiàn)在軋件表面，它是由其軋輥或夾送輥上各種凹槽形成的。例如，熱加工設(shè)備或輔助設(shè)備損壞會導(dǎo)致這類缺陷。n軋件上的凹痕是由設(shè)備上的結(jié)塊如：

14、細(xì)小結(jié)疤，碎片或氧化皮殘余物造成的。n傳輸裝置上的鏈條在夾緊線材的端頭時，也會導(dǎo)致線材凹陷。n檢測：n試樣通?？捎萌庋刍蛟谟醒趸せ蛉コ趸顟B(tài)下低倍放大檢測。n與其它缺陷混淆的可能性：n軋制劃痕可能會被誤認(rèn)為熱裂轉(zhuǎn)移痕或熱脆性。21n圖12所示：由損壞的精軋孔型而導(dǎo)致線材周期地出現(xiàn)有一定高度的劃痕。 222.7.熱裂轉(zhuǎn)移痕熱裂轉(zhuǎn)移痕 n熱裂轉(zhuǎn)移痕與軋制方向垂直并且以凸起狀周期性出現(xiàn)在線材表面。n產(chǎn)生原因：n在熱軋中，軋輥表面受到連續(xù)加熱和急冷。冷卻不當(dāng)和軋輥材料選用不當(dāng)，可能會在軋槽中出現(xiàn)應(yīng)力裂紋。n軋輥表面的凹痕在軋件表面造成凸塊。在前期道次中形成的熱裂轉(zhuǎn)移痕即使在后序道次中被消除，但是

15、它們會導(dǎo)致其它的表面缺陷如裂紋，折迭或結(jié)疤。n檢測：n由于它們的特色形狀，可以很容易地用肉眼或低倍放大檢測。n與其它缺陷混淆的可能性：n熱裂轉(zhuǎn)移痕可能會被誤認(rèn)為軋制劃痕。23n圖13所示，轉(zhuǎn)移痕與軋制方向垂直，它是由精軋輥上的熱裂紋造成的。 242.8.麻面麻面 n連續(xù)在線材表面重復(fù)出現(xiàn)，不規(guī)則的凹凸痕稱為麻面。n產(chǎn)生原因：n粗糙的線材表面通常是由于軋槽嚴(yán)重磨損造成的，尤其是在最后的兩臺成型軋機(jī)中。n甚至在軋制后，如果冷卻太慢造成線材表面氧化嚴(yán)重，那么材料最初的光滑表面仍然能變得粗糙。如果把線材長時間地放在潮濕或腐蝕的氣氛中銹蝕也有可能導(dǎo)致麻面。n檢測：n在除去氧化皮的試樣上可用肉眼或低倍放大

16、鏡很容易地檢測表面麻點(diǎn)?？梢酝ㄟ^微觀分析或用粗糙深度計(jì)確定麻面的等級。n與其他缺陷混淆的可能性：n麻面不可能與其它缺陷混淆。25n圖14所示:在大氣中(或腐蝕坑中)存放時間過久造成的麻坑。 262.9結(jié)疤結(jié)疤 n結(jié)疤是線材在形狀和尺寸各異的折迭現(xiàn)象。它不規(guī)律分布在線材表面，并且只是游離地附著在基體上。線材和疤皮的縫隙內(nèi)充滿了氧化皮或非金屬材料。n產(chǎn)生原因：n結(jié)疤主要是由于鋼在澆注時，鋼錠模內(nèi)飛濺或沸騰造成的。緊靠在鋼錠表面下粗大的非金屬夾雜物能很容易地破裂并且留下疤皮。由于澆注缺陷或鋼錠軋制溫度選擇不合適導(dǎo)致的橫向和縱向裂紋在后序軋制中會產(chǎn)生大結(jié)疤。n很細(xì)小結(jié)疤有時被稱為氧化皮，它是由于鋼錠或

17、半成品表面缺陷的火焰清理和修整不徹底以及軋件在軋輥縫隙或夾送輥中的滑移或由損壞及過多磨損的孔型等原因造成。n檢測：n通?？捎萌庋墼谟醒趸せ蛉コ趸顟B(tài)下檢測結(jié)疤。更多的微小結(jié)疤可用頂鐓、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)或磁力試驗(yàn)檢查。n與其他缺陷混淆的可能性：n結(jié)疤有可能會被誤認(rèn)為熱脆性或折迭。缺陷的起因通?？梢杂媒鹣鄼z驗(yàn)確定。27n圖15肉眼可見的翹起的結(jié)疤，交疊較少，放大5倍 28n圖16盤條橫截面，65鋼，硝酸乙醇腐蝕，放大100倍n結(jié)疤部分含有氧化皮,部分焊合。 293.組織缺陷組織缺陷3.1 成分偏析成分偏析 n偏析在線材內(nèi)部局部出現(xiàn)，鋼的局部成份與正常不同。n產(chǎn)生原因：n由于各種原因，鋼水在凝固過程中

18、，鋼中的元素積聚到一定程度，這個過程稱為相析出或偏析。相析出是由于物理原因產(chǎn)生，是不可避免的。非常明顯的偏析可當(dāng)作缺陷，這取決于材料的用途。n碳偏析使局部含碳量超過共析點(diǎn)成分，連續(xù)冷卻時會產(chǎn)生厚的網(wǎng)狀滲碳體；錳偏析在冷卻時易出現(xiàn)馬氏體；硫?qū)︿摰臒崃鸭y敏感性有突出的影響，當(dāng)它大于0.025%時，鋼的延性有明顯下降；磷會使鋼的晶界脆性增加，裂紋敏感性增強(qiáng)。中心偏析明顯的線材在進(jìn)行拉拔時，整體承受外力極不均勻，首先在心部形成多條裂紋，作為缺口很快導(dǎo)致杯錐狀斷裂。n偏析實(shí)質(zhì)上是局部成分不均，是在結(jié)晶過程中發(fā)生的，為了抑制偏析，應(yīng)以提高鋼水結(jié)晶過程的冷卻速度為核心手段，使結(jié)晶盡快完成，不使柱狀晶發(fā)展。應(yīng)

19、該說，減少偏析最有力的手段是實(shí)行連鑄，借助結(jié)晶器的間接水冷和二冷段的直接水冷，使冷卻速度大大提高，加之鑄坯端面小，結(jié)晶能很快完成，偏析程度減至最小。在連鑄機(jī)上增設(shè)電磁攪拌裝置，不但能進(jìn)一步減輕偏析，還能阻礙疏松產(chǎn)生。30檢測：對浸蝕過的縱向和橫向斷面進(jìn)行宏觀檢驗(yàn)，可以識別偏析。更有效的方法是金相檢驗(yàn)，它也能通過深度浸蝕試驗(yàn)檢驗(yàn)。硫偏析也可以通過硫印法顯示。與其他缺陷混淆的可能性：檢驗(yàn)斷口和斷面時，可能會把粗大偏析誤認(rèn)為長條縮孔。n圖17 45鋼金相組織，3%硝酸酒精腐蝕，100倍n 圖17所示，6.5mm45鋼盤條金相組織，表面區(qū)域局部碳偏高，該類盤條拉拔時表面出現(xiàn)橫裂紋，主要是碳偏析所致。3

20、1n圖18 70鋼金相組織，3%硝酸酒精腐蝕，100倍n 圖18所示，6.5mm70鋼盤條金相組織，中心碳偏析，組織為條帶珠光體。n圖19 75鋼金相組織，3%硝酸酒精腐蝕，100倍n圖19所示，75鋼盤條金相組織，碳中心偏析形成網(wǎng)狀滲碳體。 32圖20 ，放大100倍圖20所示，65鋼盤條縱向截面金相組織，中心區(qū)域?yàn)榧?xì)珠光體+網(wǎng)狀滲碳體。圖21 65鋼金相組織，硝酸酒精腐蝕，放大500倍圖21所示，65鋼盤條中心組織（圖20），為細(xì)珠光體+網(wǎng)狀滲碳體。33n圖22 77B盤條中心裂紋周圍組織，3%硝酸酒精腐蝕， 500倍n圖22所示，77B盤條中心裂紋周圍組織，存在網(wǎng)狀滲碳體。n圖23 80

21、鋼金相組織，3%硝酸酒精腐蝕，500倍n圖23所示，80鋼盤條金相組織，中心存在條帶馬氏體組織。34n圖24 70鋼金相組織，3%硝酸酒精腐蝕，100倍n圖24所示，70鋼鋼絲金相組織，中心碳偏析組織為純珠光體，拉拔后出現(xiàn)人字型裂紋。35n圖25 為圖22、24斷口宏觀對偶斷口形貌 363.2硬點(diǎn)硬點(diǎn) n線材中的硬點(diǎn)是材料中不希望出現(xiàn)的硬相組織，如馬氏體組織或貝氏體組織。n產(chǎn)生原因：n經(jīng)最終變形后，線材通過合適的冷卻設(shè)備降溫幾百度。在中、高碳鋼中，為了獲得良好的拉拔性能，期望得到非常細(xì)薄的珠光體組織（即索氏體），這個組織只能通過相對快速的冷卻獲得。n然而，如果冷卻速度控制不當(dāng)，線材冷速過快，會

22、在局部或整個斷面形成貝氏體組織或馬氏體組織，這樣的組織幾乎或根本不適合拉拔。n高碳鋼線材表面晶粒較細(xì)，在冷卻過程中如果與硬物摩擦，碰撞中能量大部分轉(zhuǎn)化為熱能，使碰撞點(diǎn)附近瞬時升溫（900以上），達(dá)到奧氏體轉(zhuǎn)變溫度；而在隨后的 冷卻過程中，溫度梯度大，碰撞區(qū)域遠(yuǎn)比金屬基體小，金屬的熱傳導(dǎo)系數(shù)很大，碰撞區(qū)域的溫度瞬間降至馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的可能性較大，從而在碰撞區(qū)表層產(chǎn)生了15m左右的 馬氏體（見圖28、29、30）。n檢測：n如果線材在拉拔、彎曲，扭轉(zhuǎn)或拉力試驗(yàn)中脆斷，并在表面出現(xiàn)深色光滑裂紋，則線材中可能有硬點(diǎn)。金相檢驗(yàn)?zāi)軌虼_定硬點(diǎn)是否存在。硬點(diǎn)也可以由電磁測試儀器作一定程度的檢驗(yàn)。n與其他缺陷

23、混淆的可能性：n如果仔細(xì)檢測裂紋的形貌，就不會將硬點(diǎn)與其他缺陷混淆。37n圖26 80鋼金相組織，3%硝酸酒精腐蝕，500倍。n圖26所示，8.0mm80鋼盤條金相組織，為馬氏體+屈氏體組織，成分偏析，C、Mn偏高（C：0.92%、Mn：0.84%）、Cr：0.23%，母材脆斷。n圖27 75鋼盤條組織，4%硝酸酒精腐蝕，500倍n圖27所示，5.5mm盤條金相組織，為馬氏體+細(xì)珠光體+少量貝氏體，打捆即脆斷。38n圖28 70（Cr）鋼母材，白亮組織為表面馬氏體，3%硝酸酒精腐蝕，100倍n圖29 80鋼母材金相組織，白亮組織為表面馬氏體，3%硝酸酒精腐蝕，100倍 39n圖30 77B盤條

24、金相組織，3%硝酸酒精腐蝕，100倍403.3表面脫碳表面脫碳 n表面脫碳是線材表面碳原子損失而造成的。全脫碳和部分脫碳之間存在差別。沒有碳存在時，稱為全脫碳；碳含量部分減少時，稱為部分脫碳。n產(chǎn)生原因：n如果鋼在高溫下加熱時間過長或爐氣僅僅與鐵本身發(fā)生的微量反應(yīng)但卻與碳發(fā)生了明顯的反應(yīng)，這就使軋件表面的碳含量減少。n脫碳程度和脫碳深度由爐內(nèi)氣氛中的氧勢，加熱溫度和加熱時間確定。n檢測：n直接用肉眼觀測未經(jīng)處理、最好是淬硬的，斷裂的試樣，可以檢測全脫碳。金相微觀分析以及化學(xué)分析可以確定脫碳程度和深度。n與其他缺陷混淆的可能性：n表面脫碳不可能與其他缺陷混淆。41n圖31 盤條橫截面，75鋼，硝

25、酸酒精腐蝕，100倍n圖32 盤條縱截面，65鋼，脫碳最深達(dá)0.20mm，硝酸酒精腐蝕，100倍 424. 夾雜物缺陷夾雜物缺陷 n在鋼絲拉拔和捻制過程中，有時會出現(xiàn)鋼絲斷裂現(xiàn)象，通過金相顯微鏡對鋼絲斷裂試樣進(jìn)行了檢查,發(fā)現(xiàn)一部分是由于鋼絲內(nèi)部存在非金屬夾雜物，破壞了鋼絲基體的連續(xù)性，在拉拔和捻制變形時，因應(yīng)力作用而造成鋼絲斷裂，造成鋼絲性能降低，究其原因，主要與盤條中存在非金屬夾雜物有關(guān)。非金屬夾雜物是在鋼的凝固和冷卻過程中形成的，在鋼中含量一般很少，但對盤條的后期加工影響極大。434.1非金屬夾雜物的來源及分類非金屬夾雜物的來源及分類5 n非金屬夾雜物主要來源于鋼的冶煉和澆注過程，鋼中非金

26、屬夾雜物按其形成原因可分為兩大類：外來夾雜物和內(nèi)生夾雜物。n外來夾雜物來源主要有兩個途徑。一是在冶煉出鋼及澆注過程中，鋼水、爐渣及耐火材料相互作用而被卷入的耐火材料或爐渣等；二是與煉鋼原材料同時進(jìn)入爐中的非金屬夾雜物。n 內(nèi)生夾雜物主要來源以下幾個方面：脫氧劑、合金添加劑和鋼中元素化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，在鋼凝固前未浮出而殘留在鋼中；出鋼澆注過程中鋼水與大氣接觸，鋼水中易氧化、氮化元素的二次氧化、氮化產(chǎn)物；出鋼至鑄錠過程中，隨鋼水溫度下降造成氧、硫、氮等元素及化合物溶解度降低，因而產(chǎn)生或析出各種夾雜物。n外來夾雜物一般較粗大，在煉鋼工藝適當(dāng)時是可以減少或避免的；內(nèi)生夾雜物較為細(xì)小，合適的工藝措施可減少

27、其含量、控制其大小和分布。444.2 盤條中的非金屬夾雜物對加工工藝盤條中的非金屬夾雜物對加工工藝的危害的危害 n非金屬夾雜物存在于盤條中，對盤條后續(xù)加工主要有如下幾方面危害：n 拉拔和捻制變形時，破壞了鋼絲基體的連續(xù)性，造成應(yīng)力集中，一旦受到拉應(yīng)力和切應(yīng)力的作用，沿夾雜物方向就產(chǎn)生破裂，造成鋼絲拉拔和捻制時易斷裂。n 金屬夾雜物降低鋼絲力學(xué)性能，尤其是降低其橫向力學(xué)性能，使鋼絲塑性降低，在高變形情況下易斷裂，彎曲、扭轉(zhuǎn)值降低。非金屬夾雜物成為鋼絲疲勞斷裂源，造成鋼絲耐疲勞極限值降低。n 鋼絲熱處理時，由于非金屬夾雜物的膨脹系數(shù)與鋼絲基體有差異，在鋼絲內(nèi)割裂鋼絲基體連續(xù)性，起局部缺口作用，造成鋼絲熱處理過程中形成微裂紋，在繼續(xù)拉拔、捻制時微裂紋發(fā)展使鋼絲斷裂。454.3 非金屬夾雜物缺陷非金屬夾雜物缺陷 n非金屬夾雜物是線材中細(xì)小分散的顆粒，主要是由硫化物、氧化物、硅酸鹽、