航空钢纯洁度的磁粉检验

钢坯中的气体和非金属夹杂物在轧制过程中都可能形成条状缺陷,磁粉检验时,两种缺陷的磁痕特征基本一样,通常称这类冶金缺陷为发纹,也称作非金属夹杂物。对这类缺陷检查验收时,宏观检验法多采用酸浸或磁粉检验。目前,在国内有关技术标准中,所规定的塔形试样磁粉检验验收办法,存在着一定的弊病:其一,利用塔形试样三个阶梯表面上的磁痕条数所反映的质量来代表整根钢材的质量,不尽合理。这主要是钢材中心部位和各阶梯下面较大范围内的冶金缺陷,用磁粉检验发现不了;其二,验收标准中试样每个阶梯上所允许存在的发纹条数和发纹总长度,不随钢材塔形试样的直径变化而变化。作者参考国外有关资料,并根据多年的生产实践经验,认为对目前国内的塔形试样磁粉检验方法,有必要按国外的先进方法进行改进,使之对钢材的发纹验收更趋合理。     

超超临界材料毛坯改锻开裂失效分析

超超临界材料1Cr10NiMoW2VNbN钢毛坯改锻后经调质处理发现毛坯中心贯穿性裂纹。通过对裂纹附近不同位置取样作金相检验,不能确定其非金属夹杂物性质。利用扫描电镜和能谱仪对金相样进行SEM观察和区域成分分析,发现裂纹处材质明显不同于基体成分。最终确认,钢材冶炼时对杂质元素控制不当,造成锻件中心夹杂物超标,并在锻造过程中诱发裂纹并扩展。     

耐热钢叶片螺栓毛坯锻造开裂分析

针对用于制造超超临界机组叶片螺栓的耐热钢10Cr10NiMoW2VNbN毛坯经锻造调质处理后,在毛坯中心出现贯穿性裂纹这一现象,通过硬度试验发现裂纹处硬度值偏低,光学金相显示裂纹附近有大量类似夹杂物分布,利用SEM配合能谱仪进行分析发现裂纹处成分复杂无重复性,完全不同于基体成分.试验分析结果表明,该现象是由于钢材冶炼时外来的夹渣,造成锻件中心非金属夹杂物超标,并在锻造过程中诱发裂纹并扩展.为避免此类原材料缺陷问题的发生,应该增加原材料的超声波探伤检验程序.     

20Cr钢挺柱导套表面缺陷分析

经过渗碳、淬火和低温回火处理20Cr钢挺柱导套磨削后进行磁粉探伤时,发现表面有形似裂纹的纵向磁粉堆积.为查明该磁粉堆积显示的是裂纹还是其他缺陷,对挺柱导套进行了化学成分分析、金相检验和硬度检测等.结果表明:挺柱导套磁粉探伤显示的磁粉痕迹是暴露到表面的非金属夹杂物而非真实的裂纹.     

铸件磁粉检测缺陷分析及预防

铸件经磁粉检验检测出的缺陷可分为孔洞类、裂纹、冷隔类,夹杂类三大类,每一大类又可分为若干小类。磁粉检验检测出的各种铸件缺陷的磁痕有线状、点状、片状和网状等,采取一定的措施可防止或减少缺陷的产生,提高铸件质量。铸件在磁粉检测的过程中可能会出现各种伪缺陷磁痕,通过适当降低磁场强度和使用放大镜等工具可进行真伪鉴别,从而有效改进铸造工艺。     

低碳软钢SPHC带钢表面翘皮缺陷分析

利用金相检验、电镜观察和能谱分析等检测手段对低碳软钢SPHC冲压起皮的缺陷试样进行分析,结果表明,在翘皮的皮下基体表面及横截面都发现保护渣的成分元素。连铸时结晶器内保护渣卷入铸坯表层．轧制变形后被拉长存在于带钢皮下表层是引起SPHC带钢翘皮缺陷的主要原因。     

马口铁等深冲冷轧基料用钢夹杂物检测分析

由于马口铁产品轧制厚度薄,表面质量要求高,因此对冶炼和连铸的工艺要求更为严格。马口铁的表面缺陷,特别是孔洞缺陷,严重制约着当前马口铁系列产品产能的提高以及产品自身性能的提升。马口铁孔洞缺陷的最根本原因是由于钢水洁净度控制不佳,马口铁钢水洁净度控制技术成为马口铁生产过程的关键技术之一。通过扫描电镜、大样电解、光学显微镜等手段对其钢中夹杂物进行了检验分析,发现微观和大型夹杂物的主要组成均为Al-Ca-Mg复合氧化物夹杂物,同时发现含有钠、钾的来源于结晶器保护渣的大型夹杂。为减少夹杂的产生,采用了铝、镁、钙、钡复合脱氧替代单纯的铝脱氧及黏度较低的保护渣。     

高中压转子超声检测缺陷性质分析

在高中压转子产品的超声检测缺陷区解剖取出试样,通过对试样进行详细的超声检测和磁粉检测,找到缺陷具体位置,再通过高倍、电镜扫描等分析手段对缺陷进行综合分析。分析结果表明:该产品的缺陷为含有Al、Si、Ca、Mg等元素的非金属夹杂物。     

夹杂物尺寸对粉末高温合金低周疲劳寿命影响的机制

为了研究夹杂物尺寸对粉末高温合金低周疲劳寿命的影响,将夹杂分别位于试样中心、表面、亚表面并改变其尺寸,研究同一位置下,不同夹杂物尺寸对应力应变分布的影响,结果表明:当夹杂物界面上不含微孔洞时,夹杂物与基体尺寸比例在实验室尺度（1:25）到工程尺度（1:10 000）范围内,夹杂物尺寸对应力应变影响很小;工程实际中,缺陷往往会与基体形成不完好的连接界面,即初始损伤破坏——微孔洞。缺陷对寿命的影响原因:夹杂物尺寸越大,它与基体的界面就越大,出现不完好连接和缺陷的概率就会增加,容易在界面处产生初始损伤破坏;当夹杂物界面上含有微孔洞时,随着夹杂物尺寸变大,界面正应力明显增大,界面切应力微弱减小,基体最大正应力和最大塑性应变均明显增大。     

Q235C钢制液氨储罐缺陷研究

针对Q235C钢制液氨储罐在实际运行中产生的大范围壁厚减薄等缺陷进行无损检测试验研究,在不破坏罐体本身的情况下,查清缺陷原因、性质,并提出了预防措施。结果表明:超声测厚发现该储罐壁厚异常,与封头相连的两筒节中断续出现多处异常测厚点;超声波检测(UT)发现,在壁厚异常处沿钢板厚度方向存在缺陷,可能为分层或夹渣;磁粉检测(MT)及渗透检测(PT)结果显示,在罐体壁厚减薄区域未见超标缺陷,所有检测部位均为Ⅰ级合格,确信壁厚减薄区域的外表层无缺陷,也没有内部缺陷扩展至表层而产生新缺陷;Q235C钢材在储罐运行过程中未发生劣化。     

Formation mechanism of shrinkage and large inclusions of a 70t 12Cr2Mo1 heavy steel ingot简

Shrinkage cavities and large inclusions are serious internal defects of heavy steel ingot and influence the quality of subsequent forgings.In order to remove these two types of defects,a 70 t 12Cr2Mo1 heavy ingot fabricated by vacuum carbon de-oxidation process was sectioned and investigated by means of structure observation and EDS analysis.To further study the forming mechanism of shrinkage and inclusion defects and find possible solutions,simulation on pouring and solidification processes was also carried out using Fluent and ProCAST software,respectively.Results show that the shrinkage defects do not appear in the middle-upper part of the ingot.The critical value of shrinkage cavity criterion is ascertained as 0.013 on the basis of sectioning investigation and simulation results,which can be used in computer simulation to predict and avoid shrinkage defects in production of 12Cr2Mo1 ingots with different weights.However,large inclusions are found at the bottom of the ingot body.The bad thermal conditions of the ingot surface and large amount of entrained slag are the main origin of the large inclusions.The simulation result of the pouring process shows that large inclusions may be eliminated by combined measures of improving the top thermal condition and controlling the height of rudimental molten steel in the ladle to above 300 mm.     

无缝钢管分层缺陷的鉴定

连铸圆管坯轧制无缝钢管出现的分层缺陷,是钢管壁厚中间区域和靠近内表面区域存在着异常夹杂物所致,这些异常夹杂物是钢液在冶炼和浇注过程中的脱氧产物,以及卷入钢液中的熔渣、被浸蚀的耐火材料及保护渣.使用超声波测厚仪或超声波探伤仪可以发现这种缺陷;在有分层缺陷的钢管内表面,往往伴有许多鼓包和翘皮;连铸圆管坯生产厂家应该保证连铸圆管坯轧制的无缝钢管无冶炼和浇铸因素引起的分层缺陷.     

钢管内壁缺陷涡流检测的机理研究

钢管涡流检测多采用磁饱和技术以抑制磁导率波动引起的信号噪声,检测实践中发现此时内壁缺陷被检出,这与趋肤效应原理相矛盾。建立了含内壁刻槽的钢管磁饱和下的仿真和试验模型,剖析了内壁缺陷检出机理。仿真和试验结果表明:钢管缺陷漏磁场在探头内引起低频响应经相敏检波后被滤除,对信号无作用贡献,内壁缺陷在钢管外壁引起的磁导率畸变是影响信号的真正根源。研究结果明确了磁饱和下钢管涡流检测机理,可望指导钢管的工程实践检测。     

35钢零件内壁缺陷分析及改进

某厂生产的35圆钢在客户加工成零件过程中零件内壁出现通条缺陷,为了分析缺陷形成原因,采用直读光谱仪、数字显微镜、扫描电镜对缺陷试样进行化学成分、金相、缺陷成分等理化性能检测分析。分析结果表明,零件内壁缺陷系由钢连铸生产过程中结晶器内卷渣引起。这些被卷入钢中的保护渣在后续加工成零件的过程中剥落、暴露在表面形成零件内壁通条凹坑缺陷。通过对缺陷零件原始炉号生产过程调查确定结晶器卷渣原因,并采取相应措施有效避免类似缺陷再次发生。     

车轴钢EA1N的缺陷分析

围绕车轴钢EA1N质量问题,对典型缺陷进行了剖切和磨制,采用SEM-EDS对其进行了能谱分析。研究发现缺陷的类型是以O、Al等元素为主,同时含有少量的Ca、Ti,偶尔出现含有Mg元素的夹杂类缺陷,由能谱分析可知,夹杂物是引起车轴钢EA1N出现缺陷的重要原因。在冶炼过程中,铝氧反应在钢液中形成大量的Al₂O₃夹杂物,在精炼渣、含镁耐火材料等因素的作用下,钢液中[Mg]、[Ca]等元素含量升高,Al₂O₃会转变为含有多种物相的复合夹杂物,未能上浮去除而滞留在钢中的夹杂物很容易在随后的轧制和热处理过程中产生危害,引发裂纹等缺陷,直接导致性能下降。本研究为进一步探究夹杂物与车轴钢缺陷的相关性提供了依据。     

消失模铸件夹砂和夹渣缺陷的成因及对策

由于在消失模铸造生产过程中涂料层的剥落、开裂和裂纹以及浇注系统封闭不严密等原因将导致砂粒、涂料和夹杂物随着液体金属进入铸件,是造成铸件夹砂和夹渣缺陷的主要原因。指出提高涂料的强度、耐火度,精心装箱操作,采用正确的负压浇注工艺参数,集渣挡渣撇渣技术以及铁液过滤、净化技术等,可以减少和消除夹砂、夹渣缺陷。     

射线照相检测研究TC4钛合金铸件热等静压缺陷演变

通过射线照相检测对TC4钛合金铸件内部常见缺陷及其在热等静压前后的演变进行分析,结果表明:TC4钛合金铸件内部大部分闭合孔洞类缺陷经热等静压均可消除,内部缺陷底片上显示消失;少量的夹杂类和非闭合孔洞类缺陷未压合,在底片上与热等静压前缺陷显示基本一致;个别缩孔缺陷部分压合或表面压陷,极少量的大尺寸缩孔缺陷压缩变形为线性缺陷,在底片上缺陷显示形态发生变化。由于线性缺陷的结构特征在射线照相检测时易导致影像对比度下降,进而影响缺陷的检出率,因此应在热等静压前对易产生缩孔部位进行射线照相检测并将大尺寸缩孔清除补焊,避免热等静压后缩孔压缩变形造成缺陷漏检。     

42CrMoA钢主轴内部夹杂缺陷分析与控制

42CrMoA钢主轴在锻造后无损检测时发现内部有缺陷。采用宏观分析、扫描电镜观察、能谱分析、金相分析、化学成分分析、力学性能分析等方法对主轴缺陷的性质、成因和对主轴的影响进行了分析。结果表明：主轴内部缺陷为外来夹杂物,主要包含Al、Si、Ti、Ca、Mg、Na、K等元素的氧化物,主要为钢液或渣液冲刷熔蚀脱落的耐火材料形成的复合夹杂物,以及少量保护渣、炉渣,这些外来夹杂物集中分布在主轴的心部,其他位置的化学成分、内生夹杂物、金相组织、力学性能检测结果正常。通过优化浇铸工艺、挡渣设计等措施可以减少外来夹杂物。     

34CrMo4无缝钢管内折缺陷的成因分析

针对国内某型号34CrMo4无缝钢管生产过程中出现的钢管内折缺陷,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),对缺陷微观形貌和微区成分进行了系统观察和分析,探讨了34CrMo4无缝钢管内折缺陷的形成原因。研究发现钢管内表面内折缺陷区域有大量层次明显的裂纹,并且在内折缺陷区域、生产线热加工后管坯和模拟生产线热处理后的管坯中均发现了Cu元素富集现象。在生产线管坯穿孔咬入过程中,高含Cu夹杂物被轧碎挤压至晶界处,并沿晶界渗入,破坏晶界的连续性。由于穿孔产生的轴向拉应力以及高含Cu夹杂物的出现,使管坯沿轴向变形过程中出现基体不连续现象,管坯在不断延伸过程中出现微裂纹,无缝钢管内壁在随后的连轧和定径过程中形成内折缺陷。     

不锈钢原料内在缺陷致冷轧断带的分析与改进

针对不锈钢原料内在缺陷导致的冷轧断带,采用扫描电子显微镜对断口形貌和成分进行分类,并对异物轧入、夹杂物和脆断的影响因素进行了探讨.结果表明,需根据断口不同的微观形貌和成分特征去制定改进措施.通过精炼工序适当延长软吹镇静时间可以减少辅料及炉衬耐材夹渣;通过连铸工序稳定拉速、改善冷却、优化结晶器流场及加强结晶器液面监控可以...