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    17種型鋼表面缺陷

    型鋼是使用最廣泛的鋼材,約占我國鋼材總量的50%左右。型鋼的品種很多,按其用途可分為常用型鋼(方鋼、圓鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼等)及專用型鋼(鋼軌、鋼樁、球扁鋼、窗框鋼等)。按其斷面形狀可分為簡單斷面型鋼和復雜或異形斷面型鋼。按其生產方法又可分成軋制型鋼、彎曲型鋼、焊接型鋼。型鋼常見的表面缺陷有:折疊、劃痕、結疤、麻面(麻點)、凹坑、分層、凸泡和氣泡、表面裂紋、裂縫、燒裂、表面夾雜、耳子以及扭轉、彎曲、斷面形狀不正確、角不滿(塌角、鈍角、圓角)、拉穿、公差出格、短尺等。

    型鋼,精密鋼管

    型鋼表面缺陷主要有如下17種

    1

    折疊沿鋼材長度方向表面有傾斜的近似裂紋的缺陷,稱折疊。通常是由于鋼材表面在前一道鍛、軋中所產生的突出尖角或耳子,在以后的鍛、軋時壓入金屬本體疊合形成的。折疊一般呈直線狀,亦有的呈鋸齒狀,分布于鋼材的全長,或斷續狀局部分布,深淺不一,深的可達數十毫米,其周圍有比較嚴重的脫碳現象,一般夾有氧化鐵皮。

    鋼材表面的折疊,可采用機械加工方法進行去除。型材表面因不再進行機械加工,如果表面存在嚴重的折疊,就不能使用,因為在使用過程中會由于應力集中造成開裂或疲勞斷裂。

    2

    劃痕在生產、運輸等過程中,鋼材表面受到機械性刮傷形成的溝痕,稱劃痕,也稱刮傷或擦傷。其深度不等,通??煽吹綔系?,長度自幾毫米到幾米,連續或斷續分布于鋼材的全長或局部,多為單條,也有雙條和多條的劃痕。

    劃痕會降低鋼材的強度,對于薄板還會造成應力集中,在沖壓時成為裂紋發生和擴展的中心。對于耐壓容器,嚴重的劃痕可能成為使用過程中發生事故的根源。

    3

    結疤鋼材表面呈舌狀、指甲狀或魚鱗狀的片塊,稱結疤。它是鋼錠表面被污濺的金屬殼皮、凸塊,經軋制后在鋼材表面上形成的。與鋼材相連牢固的結疤,稱生根結疤;與鋼材相連不緊或不相連,粘著在表面上的結疤,稱為不生根結疤。不生根結疤容易脫落,脫落后表面形成凹坑。有些結疤的一端翹起,稱翹皮。

    4

    麻面(麻點) 麻點是鋼材表面凹凸不平的粗糙面。大面積的麻點稱麻面。板材(尤其是薄板)若存在麻點,不僅可能成為腐蝕源,還會在沖壓時產生裂紋。彈簧上有麻點,在使用過程中容易造成應力集中,導致疲勞斷裂。

    5

    凹坑周期性或無規律地分布于鋼材表面的凹陷(軋輥表面有粘結物,軋制時粘結物壓入鋼材表面而形成),稱為凹坑或壓坑。小凹坑稱為麻點。

    6

    分層 由于非金屬夾雜、未焊合的內裂、殘余縮孔、氣孔等原因,使剪切后的鋼材斷面呈黑線或黑帶,將鋼材分離成兩層或多層的現象,稱為分層。

    7

    凸泡和氣泡鋼材表面呈無規律分布的圓形凸起,稱凸泡,凸泡邊緣比較圓滑。凸泡破裂后,形成雞爪形裂口或舌狀結痕,稱氣泡。

    8

    表面裂紋鋼材表面出現的網狀龜裂或裂口。它是由于鋼中硫高錳低引起熱脆,或因銅含量過高、鋼中非金屬夾雜物過多所致。沿著變形方向分布的裂紋是由于鍛軋后處理不當而引起的。鋼錠因為脫氧或澆鑄不當,也可能形成橫裂紋或縱裂紋,它們在軋制過程中擴大,并會改變形狀。

    9

    裂縫裂縫在鋼材表面一般呈直線狀,有時呈Y形狀,其方向多與軋制方向一致,但也有橫向或其他方向的,縫隙一般與鋼材表面垂直。它是由于鋼錠中的皮下氣泡和非金屬夾雜物經軋制破裂后造成的。加熱溫度低或溫度不均勻、孔型設計不良或孔型磨損嚴重及軋后鋼材冷卻不當也會形成裂縫。型鋼在室溫矯直過程中,由于矯直壓力過大或矯直次數過多,對成分偏析或夾雜物嚴重的型材易產生直線、折線形裂縫或橫向裂口,嚴重的還會出現分岔或碎斷現象。

    10

    燒裂鋼錠(坯)加熱溫度過高或在高溫下停留時間過長,以及加熱操作不當,局部產生過燒現象,此外鋼中硫、砷含量過高等,會使軋制后的型鋼出現裂縫,這種裂縫叫燒裂。燒裂一般在鋼材表面形成橫向開裂或龜裂。裂El有肉眼可見的粗糙顆粒,金相組織表現為晶界被氧化。燒裂多位于型鋼的局部尖角處。

    11

    表面夾雜表面夾雜一般呈點狀、條狀或塊狀機械地粘結在鋼材的表面上,其顏色有暗紅、淡紅、淡黃、灰白色等,具有一定的深度。表面夾雜與粘結物相近。鋼錠(坯)中的非金屬夾雜物、加熱爐中脫落的耐火磚渣、煤灰、煤渣以及軋件表面粘有的非金屬夾雜等都能在鋼材軋制過程中形成表面夾雜。一般呈淡黃、灰白色,而深度較大的或呈明顯塊狀的表面夾雜是由鋼錠帶來的;而那些呈暗紅色、淡紅色并附有較厚的原始氧化鐵皮的表面夾雜則屬于軋鋼加熱過程中帶來的。

    12

    耳子型鋼表面與軋輥孔型開El處相對應的地方,出現/Jb而,$L制方向即型鋼長度方向有延伸的條狀凸起,稱為耳子。耳子有單邊的,也有雙邊的;有時型鋼全長有耳子,有時局部或斷續有耳子??仔驮O計不當、鋼坯加熱溫度不均勻、設備安裝調整不正確以及操作不良等都可能造成鋼材的耳子缺陷。

    13

    扭轉條形鋼材沿縱軸有螺旋形扭曲變形,稱為扭轉。軋輥安裝不正或錯位、導衛板安裝偏斜及磨損嚴重或軋機調整不當、軋件溫度不均勻或變形不均勻造成延伸不一致等原因都可產生扭轉。標準中規定一般用肉眼檢查“不得有明顯扭轉”,是一種定性的概念。對于要求嚴格的鋼材,需要定量檢驗。檢查鋼材lm長或全長的扭轉角度,亦可用塞尺檢查,如鋼材兩端面有一處翹起,則可認為是扭轉。翹起處用塞尺測量,不得超出規定允許的限度。

    14

    彎曲彎曲是指鋼材長度或寬度方向不平直、呈弧形的總稱。寬度方向呈現彎曲,也稱鐮刀彎或側向彎。彎曲或不平直程度,可用數字表示,叫彎曲度。標準中有局部彎曲度和總彎曲度兩種規定,局部彎曲度用lm長的直尺測量,以最大的波高(直尺與鋼材最大彎曲處的距離)毫米數表示;總彎曲度是指鋼材全長的彎曲值,常以最大波高(毫米)換算成鋼材總長度的百分數表示。例如,鋼材長度為5m,最大波高為50mm,則總彎曲度為1%。產生鋼材彎曲的原因很多,設備安裝不正確、鋼件加熱不均勻、操作工藝不規范以及成品捆扎、裝卸、運輸和貯存等都會引起彎曲變形。

    15

    斷面形狀不正確 斷面形狀不正確是指型鋼斷面幾何形狀不正確,這類缺陷因型鋼品種不同而各異,其名稱也各不相同。例如:圓鋼不圓,又叫橢圓,即橫截面上互相垂直的直徑不相等,常用同一橫截面上最大與最小直徑之差來衡量,稱為橢圓度,若最大直徑與最小直徑不垂直,則稱為不圓度。方鋼不方,也稱脫方,用同一橫截面上任何兩邊長度之差及對角線長度之差來檢查。扁鋼斷面不成矩形,常稱為脫矩,即對邊不等及對角線長度不等,用對角線長度之差來檢查。工字鋼腿斜、腰波浪不直,槽鋼腰凸、腿擴、腿并,角鋼頂角大或小、腿不平直等等。以上這些統稱為斷面形狀不正確。產生斷面形狀不正確的原因有:孔型設計不當、導衛板裝置不正確、軋輥發生嚴重軸向竄動或孔型磨損嚴重以及操作不良。

    16

    角不滿型鋼的棱角處不足或未充滿,呈圓形粗糙面的缺陷,叫角不滿。例如塌角、鈍角、圓角??仔驮O計不正確、孔型和導板磨損嚴重、調整不當、頂角壓下量不足以及操作不良等都會產生此類缺陷。

    17

    拉穿拉穿是指型鋼由于軋機孔型設計不良或操作不當,使軋件腰腿延伸相差太大,產生嚴重拉縮現象,將腰部拉成月牙狀、舌形孔洞。

    此外還有公差出格(尺寸超差)、短尺等外觀缺陷。

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