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鋼材基體上出現的互不結合的兩層結構。分層一般都平行于壓力加工表面,在縱、橫向斷面低倍試片上均有黑線。分層嚴重時有裂縫發生,在裂縫中往往有氧化鐵、非金屬夾雜和嚴重的偏析物質。
鎮靜鋼鋼錠的縮孔和沸騰鋼錠的氣囊及尾孔經軋制(鍛造)不能焊合產生分層。鋼中大型夾雜和嚴重成分偏析也能產生分層。分層是鋼材中不允許存在的缺陷,嚴重影響鋼材的使用。
防止分層缺陷的措施有:
(1)煉鋼方面,要凈化鋼質,減少偏析、縮孔、氣囊和大型非金屬夾雜,防止連鑄坯產生中間裂紋。
(2)軋鋼方面,在鋼錠加熱時要嚴防內裂,初軋坯要切凈縮孔和尾孔。
白點
在鋼材縱、橫斷面酸浸試片上,出現的不同長度無規則的發紋。它在橫向低倍試片上呈放射狀、同心圓或不規則分布,多距鋼件中心或與表面有一定距離。型鋼在橫向或縱向斷口上,呈圓形或橢圓形白亮點。直徑一般為3~10mm。
板鋼在縱向、橫向斷口上白點特征不明顯,而在z向斷口上呈現長條狀或橢圓狀白色斑點。采用斷口檢查白點時,把試樣先進行淬火和調質處理。
鋼坯上出現白點,經壓力加工后可變形或延伸,壓下率較大時也能焊合。
白點缺陷對鋼材力學性能(韌性和塑性)影響很大,當白點平面垂直方向受應力作用時,會導致鋼件突然斷裂。因此,鋼材不允許白點存在。
白點產生的原因,一般認為是鋼中氫含量偏高和組織應力共同作用的結果。奧氏體中溶解的氫,在冷卻相變過程中,其溶解度顯著降低,所析出的氫原子聚集在鋼材微孔中或晶間偏析區或夾雜物周圍,結合成氫分子,產生巨大局部壓力,當這種壓力與相變組織應力相結合超過鋼的強度時,則產生裂紋,形成白點。
白點多在高碳鋼,馬氏體鋼和貝氏體鋼中出現。奧氏體鋼和低碳鐵素體鋼一般不出現白點。
白點的措施主要是改進冶煉操作,采用真空處理,降低鋼水氫含量和采用鋼坯(鋼材)緩冷工藝。
16mn圓鋼又名Q345B圓鋼,16Mn低合金圓鋼表面上的氧化鐵皮(FeO、Fe3O4、Fe2O3)都是不溶解于水的氧化物,當把它們浸泡在酸液里時,這些氧化物就分別與酸發生一系列化學反應
q345是一種鋼材的材質。它是低合金鋼(c<0.2%),綜合機能好,低溫機能好,冷沖壓機能,焊接機能和可切削機能好°廣泛應用于橋梁、車輛、船舶、建筑、壓力容器等。q代表的是這種材質的屈服,后面的345,就是指這種材質的屈服值,在345左右。并會跟著材質的厚度的增加而使其屈服值減小。由于碳素結構鋼或低合金圓鋼表面上的氧化鐵皮具有疏松、多孔和裂紋的結構,加之氧化鐵皮在酸洗時隨同鋼材一起經過矯直、拉矯、傳送的反復彎曲,使這些孔隙裂縫進一步增加和擴大。所以,酸溶液在與氧化鐵皮起化學反應的同時,也可以通過裂縫和孔隙滲透而與16Mn低合金圓鋼基體的鐵起化學反應。也就是說,在酸洗一開始就同時進行著所有3種氧化物和金屬鐵與酸溶液之間的化學反應,所以,酸洗的過程包括了以下3個方面的作用:
(1) 溶解作用
16Mn低合金圓鋼表面氧化鐵皮中各種鐵的氧化物與酸發生化學反應,生成溶于水的鐵鹽而溶解于酸溶液內。若用鹽酸或硫酸進行酸洗時,生成可溶解于酸液的正鐵及亞鐵氯化物或硫酸鹽,從而把氧化鐵皮從16Mn低合金圓鋼表面除去。這種作用,—般稱作溶解作用。
(2) 機械剝離作用
16Mn低合金圓鋼表面氧化鐵皮中除鐵的各種氧化物之外,還夾雜著部分的金屬鐵,而且氧化鐵皮又具有多孔性,那么酸溶液就可以通過氧化鐵皮的孔隙和裂縫與氧化鐵皮中的鐵或基體鐵作用,并相應產生大量的氫氣。由這部分氫氣產生的膨脹壓力,就可以把氧化鐵皮從16Mn低合金圓鋼表面上剝離下來。這種通過反應中產生氫氣的膨脹壓力把氧化鐵皮剝離下來的作用,一般把它叫做機械剝離作用。
(3)還原作用
16Mn低合金圓鋼與酸作用時,首先產生氫原子。一部分氫原子相互結合成為氫分子,促使氧化鐵皮的剝離。另一部分氫原子靠其化學活潑性及很強的還原能力,將高價鐵的氧化物和高價鐵鹽還原成易溶于酸溶液的低價鐵氧化物及低價鐵鹽。
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