冶炼、锻造、热处理过程中产生的缺陷总结
冶炼、铸锭过程中产生的缺陷
缺陷种类 | 缺陷名称 | 呈 现 状 态 | 产 生 原 因 | 备 注 |
表面缺陷 | 钢锭纵裂 | 沿钢锭纵向产生的裂纹 | ①、钢锭模形状不当 ②、锭模修整不良 ③、浇注速度过大 ④、钢锭浇注后冷却方法不当 | 在钢锭脱模时或锻造初期易发现 |
钢锭横裂 | 沿钢锭横向产生的裂纹 | ①、锭模修整不良 ②、断流 | 在钢锭脱模时或锻造初期易发现 | |
挂 裂 | 在补缩冒口和锭身间产生的横裂 | ①、合金液熔化模壁造成粘模 ②、保温帽装配不当 | 在锻造前或锻造中完全去除，则危害不大 | |
重 皮 | 钢锭表面呈桔皮状缺陷及重皮 | ①、锭模壁凸凹不平，修整不良 ②、浇注中，由于合金液的波动造成钢锭表面的皱纹 ③、浇注时合金液飞溅在模壁上而形成的 | 在锻造中易产生表面折痕 | |
内部缺陷 | 非金属 夹杂物 | 易出现在钢锭水口端的表层附近，中心的沉积堆区及钢锭冒口端的肩部处 | ①、在冶炼和铸锭过程中产生的残留 在钢中的氧化物、硫化物硅酸 盐等非金属夹杂物 ②、耐火材料的溶融混入 | 钢锭中存在非金属夹杂物是不可避免的，但对质量要求高的钢种应严加控制 |
夹 渣 | 大多数出现在钢锭水口端，用肉眼可见的非金属夹杂物 | ①、在冶炼和铸锭过程中生成的氧化 物、硫化物等非金属夹杂物， 在钢中粘连聚集 ②、而火材料的溶融混入 | 通常用肉眼、磁粉探伤着色探伤等方法可查出 | |
夹 砂 | 在钢锭表层及水口端产生的大型夹杂物 | ①、耐火材料或炉渣的混入 ②、耐火材料（出钢槽、盛钠桶、真 空槽汤道、保温帽内衬）在铸锭 过程中落混入 | 主要是外来的宏观夹杂物 | |
鬼 线 | 在机械加工中，出现在锻件表面 | ①、S、P去除不良 ②、钢锭模形状不当 ③、锻造工艺及操作方法不当 | 一般大锻件不可避免，但注意在偏析严重时易伴随着二次缺陷 | |
偏析裂纹 | 在锻件的偏析部检查出的发裂状的缺陷 | ①、P、S及H含量过高 ②、锻后冷却不当 ③、去氢处理不佳 | 在大锻件上常以非金属夹杂物为起点 | |
气 泡 | 在钢锭表层及内部的球状形或圆柱形的空隙 | ①、除气、脱氧不充分 ②、锭模内壁的锈被还原而产生的 ③、浇注时模壁附着的飞溅物、氧化 物与上升的合金液接触而产生气体 ④、出钢槽、盛钢桶汤道及保温帽内 衬的耐火材料干燥不充分而产生的 | 通常易在钢锭的表层局部出现 | |
缩 孔 | 出现在钢锭冒口端的中心缺陷 | ①、保温帽补缩效果不足 ②、由于锭模不当（锥度、高径比形成的二次缩孔 | 与气泡性质不同 | |
疏 松 | 沿钢锭的中心存在的孔隙或不致密组织，多与非金属夹杂物共存 | ①、钢锭形状（冒口量、高径比、锥度）不当 ②、冒口保温不当 ③、浇注温度过高及气体、夹杂物过多 ④、锻造效果不佳 | 可通过有效的压实法压合 | |
异金属 | 由于浇注不当，将异种金属掉入钢锭 |
加热、锻造过程中产生的缺陷
缺陷种类 | 缺陷名称 | 呈 现 状 态 | 产 生 原 因 | 备 注 |
表面缺陷 | 折叠 | 锻件表面 | ①、相对送进量过小 ②、砧子形状不当R角过小 ③、一次压下量过大 ④、加热不均匀 ⑤、锻造工艺及操作不当 | |
锻件裂纹 | 锻造中易产生在温度降低快的端部或棱角部 | ①、锻造温度过低 ②、一次压下量过大 | 与材质、锻造操作有关 | |
过热缺陷 | 由于过热，内部产生晶界氧化裂纹 | ①、加热温度过高，时间过长 ②、喷嘴火焰直烧工件 | 由于过热产生裂纹不能再锻，严重时产生过烧 | |
龟裂 | 锻造中表面产生龟甲状的浅裂纹 | ①、Cu、Sn等杂质元素较多 ②、锻造温度不当 | 在加热中，不易氧化的杂质元素在表层富集，并残留在晶粒边界 | |
脱碳 | 锻件表面 | ①、加热炉气氛不当 ②、加热时间过长 | 一般对大锻件影响不大 | |
气割裂纹 | ①、气割工艺不当 ②、冷却方式不当 | |||
内部缺陷 | 疏 松 （未压合） | 多存在于锻件中心的孔隙或不致密组织处，多与非金属夹杂物共存 | 锻造压实效果不佳 | 可采用中心压实法等压合内部疏松 |
内裂 | 在温度下降过快的端部，若变形过大，则在中心产生连续裂纹 | ①、锻造温度过低 ②、变形量过大 ③、由于偏心压下等导致中心部有大拉应力作用 | ||
急热裂纹 | 如采用不适当加热方法往往使在内部产生的宏观裂纹扩展到表面 | ①、不考虑材质、形状进行不适当的加热 ②、不考虑残余应力等进行不适当加热 | ||
形状缺陷 | 尺寸不符合工艺要求 | ①、锻造工艺不当 ②、锻造操作不当 | ||
偏 心 | ①、加热不均匀 ②、锻造操作不当 | |||
弯 曲 | ①、加热不均匀 ②、锻造校直不佳 ③、锻后热处理操作不当 |
热处理过程中产生的缺陷
缺陷种类 | 缺陷名称 | 呈 现 状 态 | 产 生 原 因 | 备 注 |
表面缺陷 | 急冷裂纹 | 在锻后退火中产生 | ①、不考虑材质、质量、形状尺寸而采用不适当的冷却方式 ②、由于急冷导致热应力过大 | 易产生不均匀冷却时，是较笔直的裂纹，用目视就可看出 |
淬火裂纹 | 在淬火或刚淬火后产生的笔直裂纹 | 不考虑材质、质量、形状尺寸而采用过大冷速及过冷 | 淬火期间，不要产生局部应力集中或局部温差，另外淬火后采用尽快回火等以防止淬裂 | |
置 裂 | 锻后或热处理后经长时间才产生的裂纹 | ①、热处理造成了过大的残余应力 ②、残余奥氏体向马氏体转变 | 在气温剧变的地方易产生，并有时发生大的响声 | |
软 点 | 热处理后，在表面局部表层产生组织或硬度不均匀 | ①、局部不均匀加热 ②、局部留有脱碳层 ③、淬火时局部不均匀冷却 | 机加工中局部产生异样光泽，用硬度检查易检查出 | |
脱碳 | 由于锻件加热而产生含碳 | ①、加热气氛不当 ②、加热时间过长 | 一般通过机加工切除 | |
内部缺陷 | 偏析裂纹 | 在锻件的偏析部位检查出的发裂缺陷 | ①、P、S及H含量过高 ②、锻后冷却不当 ③、去H处理不充分 | 常以非金属夹杂物为起点 |
白点裂纹 | 在锻件的偏析带区，可见穿晶断裂，断口上呈银白色、灰白色的圆形特征，或呈结晶状断口 | ①、过饱和H产生的压应力 ②、锻后冷却不当 ③、去H处理不充分 | 可用真空处理防止白点产生或高温扩散、去氢热处理 | |
夹杂物 裂 纹 | 沿夹杂物分布的裂纹，易产生在有较多夹杂物的偏析带区 | 在夹杂物大量存在的脆弱部位，受到过大的热应力或产生过饱和H的压应力作用 | 经塑性加工，往往以比较尖锐形状的A12O3型夹杂物为起点，不易与偏析裂纹区别 | |
急热裂纹 | ①、不考虑材质、质量、形状等因素，采用不适当的加热方法 ②、相对于残余应力而言，采用了不适当的快速加热 | |||
形状缺陷 | 热处理 变 形 | 由于热处理操作产生的弯曲及变形 | ①、不均匀加热、冷却 ②、残余应力过大 ③、由于相变造成体积变化 |