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17种型钢表面缺陷

型钢是使用最广泛的钢材,约占我国钢材总量的50%左右。型钢的品种很多,按其用途可分为常用型钢(方钢、圆钢、扁钢、角钢、槽钢、工字钢等)及专用型钢(钢轨、钢桩、球扁钢、窗框钢等)。按其断面形状可分为简单断面型钢和复杂或异形断面型钢。按其生产方法又可分成轧制型钢、弯曲型钢、焊接型钢。型钢常见的表面缺陷有:折叠、划痕、结疤、麻面(麻点)、凹坑、分层、凸泡和气泡、表面裂纹、裂缝、烧裂、表面夹杂、耳子以及扭转、弯曲、断面形状不正确、角不满(塌角、钝角、圆角)、拉穿、公差出格、短尺等。

型钢,精密钢管

型钢表面缺陷主要有如下17种

1

折叠沿钢材长度方向表面有倾斜的近似裂纹的缺陷,称折叠。通常是由于钢材表面在前一道锻、轧中所产生的突出尖角或耳子,在以后的锻、轧时压入金属本体叠合形成的。折叠一般呈直线状,亦有的呈锯齿状,分布于钢材的全长,或断续状局部分布,深浅不一,深的可达数十毫米,其周围有比较严重的脱碳现象,一般夹有氧化铁皮。

钢材表面的折叠,可采用机械加工方法进行去除。型材表面因不再进行机械加工,如果表面存在严重的折叠,就不能使用,因为在使用过程中会由于应力集中造成开裂或疲劳断裂。

2

划痕在生产、运输等过程中,钢材表面受到机械性刮伤形成的沟痕,称划痕,也称刮伤或擦伤。其深度不等,通常可看到沟底,长度自几毫米到几米,连续或断续分布于钢材的全长或局部,多为单条,也有双条和多条的划痕。

划痕会降低钢材的强度,对于薄板还会造成应力集中,在冲压时成为裂纹发生和扩展的中心。对于耐压容器,严重的划痕可能成为使用过程中发生事故的根源。

3

结疤钢材表面呈舌状、指甲状或鱼鳞状的片块,称结疤。它是钢锭表面被污溅的金属壳皮、凸块,经轧制后在钢材表面上形成的。与钢材相连牢固的结疤,称生根结疤;与钢材相连不紧或不相连,粘着在表面上的结疤,称为不生根结疤。不生根结疤容易脱落,脱落后表面形成凹坑。有些结疤的一端翘起,称翘皮。

4

麻面(麻点) 麻点是钢材表面凹凸不平的粗糙面。大面积的麻点称麻面。板材(尤其是薄板)若存在麻点,不仅可能成为腐蚀源,还会在冲压时产生裂纹。弹簧上有麻点,在使用过程中容易造成应力集中,导致疲劳断裂。

5

凹坑周期性或无规律地分布于钢材表面的凹陷(轧辊表面有粘结物,轧制时粘结物压入钢材表面而形成),称为凹坑或压坑。小凹坑称为麻点。

6

分层 由于非金属夹杂、未焊合的内裂、残余缩孔、气孔等原因,使剪切后的钢材断面呈黑线或黑带,将钢材分离成两层或多层的现象,称为分层。

7

凸泡和气泡钢材表面呈无规律分布的圆形凸起,称凸泡,凸泡边缘比较圆滑。凸泡破裂后,形成鸡爪形裂口或舌状结痕,称气泡。

8

表面裂纹钢材表面出现的网状龟裂或裂口。它是由于钢中硫高锰低引起热脆,或因铜含量过高、钢中非金属夹杂物过多所致。沿着变形方向分布的裂纹是由于锻轧后处理不当而引起的。钢锭因为脱氧或浇铸不当,也可能形成横裂纹或纵裂纹,它们在轧制过程中扩大,并会改变形状。

9

裂缝裂缝在钢材表面一般呈直线状,有时呈Y形状,其方向多与轧制方向一致,但也有横向或其他方向的,缝隙一般与钢材表面垂直。它是由于钢锭中的皮下气泡和非金属夹杂物经轧制破裂后造成的。加热温度低或温度不均匀、孔型设计不良或孔型磨损严重及轧后钢材冷却不当也会形成裂缝。型钢在室温矫直过程中,由于矫直压力过大或矫直次数过多,对成分偏析或夹杂物严重的型材易产生直线、折线形裂缝或横向裂口,严重的还会出现分岔或碎断现象。

10

烧裂钢锭(坯)加热温度过高或在高温下停留时间过长,以及加热操作不当,局部产生过烧现象,此外钢中硫、砷含量过高等,会使轧制后的型钢出现裂缝,这种裂缝叫烧裂。烧裂一般在钢材表面形成横向开裂或龟裂。裂El有肉眼可见的粗糙颗粒,金相组织表现为晶界被氧化。烧裂多位于型钢的局部尖角处。

11

表面夹杂表面夹杂一般呈点状、条状或块状机械地粘结在钢材的表面上,其颜色有暗红、淡红、淡黄、灰白色等,具有一定的深度。表面夹杂与粘结物相近。钢锭(坯)中的非金属夹杂物、加热炉中脱落的耐火砖渣、煤灰、煤渣以及轧件表面粘有的非金属夹杂等都能在钢材轧制过程中形成表面夹杂。一般呈淡黄、灰白色,而深度较大的或呈明显块状的表面夹杂是由钢锭带来的;而那些呈暗红色、淡红色并附有较厚的原始氧化铁皮的表面夹杂则属于轧钢加热过程中带来的。

12

耳子型钢表面与轧辊孔型开El处相对应的地方,出现/Jb而,$L制方向即型钢长度方向有延伸的条状凸起,称为耳子。耳子有单边的,也有双边的;有时型钢全长有耳子,有时局部或断续有耳子。孔型设计不当、钢坯加热温度不均匀、设备安装调整不正确以及操作不良等都可能造成钢材的耳子缺陷。

13

扭转条形钢材沿纵轴有螺旋形扭曲变形,称为扭转。轧辊安装不正或错位、导卫板安装偏斜及磨损严重或轧机调整不当、轧件温度不均匀或变形不均匀造成延伸不一致等原因都可产生扭转。标准中规定一般用肉眼检查“不得有明显扭转”,是一种定性的概念。对于要求严格的钢材,需要定量检验。检查钢材lm长或全长的扭转角度,亦可用塞尺检查,如钢材两端面有一处翘起,则可认为是扭转。翘起处用塞尺测量,不得超出规定允许的限度。

14

弯曲弯曲是指钢材长度或宽度方向不平直、呈弧形的总称。宽度方向呈现弯曲,也称镰刀弯或侧向弯。弯曲或不平直程度,可用数字表示,叫弯曲度。标准中有局部弯曲度和总弯曲度两种规定,局部弯曲度用lm长的直尺测量,以最大的波高(直尺与钢材最大弯曲处的距离)毫米数表示;总弯曲度是指钢材全长的弯曲值,常以最大波高(毫米)换算成钢材总长度的百分数表示。例如,钢材长度为5m,最大波高为50mm,则总弯曲度为1%。产生钢材弯曲的原因很多,设备安装不正确、钢件加热不均匀、操作工艺不规范以及成品捆扎、装卸、运输和贮存等都会引起弯曲变形。

15

断面形状不正确 断面形状不正确是指型钢断面几何形状不正确,这类缺陷因型钢品种不同而各异,其名称也各不相同。例如:圆钢不圆,又叫椭圆,即横截面上互相垂直的直径不相等,常用同一横截面上最大与最小直径之差来衡量,称为椭圆度,若最大直径与最小直径不垂直,则称为不圆度。方钢不方,也称脱方,用同一横截面上任何两边长度之差及对角线长度之差来检查。扁钢断面不成矩形,常称为脱矩,即对边不等及对角线长度不等,用对角线长度之差来检查。工字钢腿斜、腰波浪不直,槽钢腰凸、腿扩、腿并,角钢顶角大或小、腿不平直等等。以上这些统称为断面形状不正确。产生断面形状不正确的原因有:孔型设计不当、导卫板装置不正确、轧辊发生严重轴向窜动或孔型磨损严重以及操作不良。

16

角不满型钢的棱角处不足或未充满,呈圆形粗糙面的缺陷,叫角不满。例如塌角、钝角、圆角。孔型设计不正确、孔型和导板磨损严重、调整不当、顶角压下量不足以及操作不良等都会产生此类缺陷。

17

拉穿拉穿是指型钢由于轧机孔型设计不良或操作不当,使轧件腰腿延伸相差太大,产生严重拉缩现象,将腰部拉成月牙状、舌形孔洞。

此外还有公差出格(尺寸超差)、短尺等外观缺陷。

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