板坯常见缺陷

板坯缺陷判定与检验技巧研究

摘要：本文论述了首钢第二炼钢厂板坯常见缺陷的判定、处理措施以及适应于板坯检验的“六步操作法”。

关键词：板坯检验 裂纹判定 六步操作法 引言

首钢第二炼钢厂板坯连铸机生产的板坯产品品种多、规格广，根据用户订货合同的需求，浇注相应的产品，板坯质量的好坏对于成品钢材的质量起着至关重要的作用。板坯质量检验是连铸生产的最后一道工序，作为这个环节的质检员更肩负着重大的责任。保证产品质量是每一个质检员的职责，要求质检员应该具备很强的技术业务素质，保证快速有效地完成对板坯产品检验。

结合多年的连铸坯质检实践，我对板坯缺陷的判定和检验技巧有了以下一些粗浅的认识：

一、 板坯缺陷的判定

板坯缺陷判定的依据是Q／SGZS293-2004标准，该标准规定了连铸坯的尺寸、外形、允许偏差和检验规则的要求。板坯缺陷产生的原因很多，如钢种、温度、浇钢速度等都能产生缺陷的产生。

（一） 二炼钢产品的主要缺陷

由于生产设备和技术条件的限制以及一些未知因素的影响，经过多年实践经验的归纳，首钢二炼钢板坯产品的主要缺陷有：裂纹、重接、夹杂、结疤、超过规定尺寸的划痕、压痕、擦伤、气孔、凸块、凹坑以及横截面的缩孔、中心裂纹和三角区裂纹等。

在钢板、板卷、棒材、型钢上的裂纹和其他等缺陷，大多源于板坯和方坯上的缺陷。大多数钢厂面临的最大挑战是缺乏如何判定、检查这些缺陷及相应地采取何种对策。令人遗憾的是，目前很多钢厂在遇到表面缺陷问题时所做的一些措施并不恰当，甚至没有对板坯和方坯进行检测分析便作出相应的判定和措施。

1.板坯和方坯的表面缺陷类型

板坯和方坯上的所有表面缺陷几乎可以被分成五大类，并且在世界上大多数铸机上它们的发生位置基本上也是可以预测的。基于经验，按照发生概率的大小顺序列出了五大类缺陷，即针状气孔/疏松、裂纹、深度振痕、不良清理、结晶器壁污染和刮伤等。

依据加热炉的氧化条件，可以确定板坯和方坯表面缺陷的临界深度，从而判定缺陷是否最终会成为板材、板卷或棒材上的轧制表面缺陷。大部分加热炉操作会导致1%～2%厚度的铸坯氧化成氧化铁皮。如果铸坯的厚度为220mm，就意味着在加热过程中会造成2.2mm～4.4mm的厚度损失。这个厚度损失同样会传递到表面缺陷。如果铸坯表面缺陷的深度小于铸坯厚度的1%～2%，那么这些缺陷将在加热过程中消除。而那些比成为氧化铁的1%～2%厚度更深的缺陷，最终会造成轧材的表面缺陷。

1）针状气孔/疏松

在所有铸机上，针状气孔/疏松几乎都

大型锻件中常见的缺陷与对策

2010-5-27 8:49:16 来源：中国钢铁产业网信息中心 编辑：王宝玉

大型锻件中常见的缺陷与对策大型锻件中的缺陷，从性质上分为化学成分、组织性能不合格，第二相析出，类孔隙性缺陷和裂纹五大类。从缺陷的产生方面可分为，在冶炼、出钢、注锭、脱模冷却或热送过程中产生的原材料缺陷及在加热、锻压、锻后冷却和热处理过程中产生的锻件缺陷两大类。

大型锻造中，由于锻件截面尺寸大，加热、冷却时，温度的变化和分布不均匀性大，锻压变形时，金属塑性流动差别大，加上钢锭大冶金缺陷多，因而容易形成一些不同于中小型锻造的缺陷。如严重偏析和疏松，密集性夹杂物，发达的柱状晶及粗大不均匀结晶，敏感开裂与白点倾向，晶粒遗传性与回火脆性，组织性能的严重不均匀性，形状尺寸超差等等。

大型锻件中常见的主要缺陷有；

1.偏析

钢中化学成分与杂质分布的不均匀现象，称为偏析。一般将高于平均成分者，称为正偏析，低于平均成分者，称为负偏析。尚有宏观偏析，如区域偏析与微观偏析，如枝晶偏析，晶间偏析之分。

大锻件中的偏析与钢锭偏析密切相关，而钢锭偏析程度又与钢种、锭型、冶炼质量及浇注条件等有关。合金元素、杂质含量、钢中气体均加剧偏析的发展。钢锭愈大，浇注温度愈高，浇注速度愈快，

钢质量分析

一、

钢板常见质量缺陷

缺陷名称 一、热轧板 辊印 是一组具有周期性、大小形状基本一致的凹凸缺陷，并且外观形状不规则。 1一方面由于辊子疲劳或硬度不够使辊面一部分掉肉边凹；另一方面可能是辊子表面粘有异物，使表面部分呈凸出状； 2轧钢或精整加工时，压入钢板表面形成凹凸缺陷。 1板坯皮下夹杂轧后暴露，或板坯原有的表面夹杂轧后残留在钢板表面上； 2加热炉耐火材料及泥沙等非金属物落在板坯表面上，轧制时压入板面。 1压入氧化铁皮的生成取决于板坯加热条件，加热时间逾长，加热温度愈高，氧化气氛愈强，生成氧化铁皮就愈多，而且不容易脱落，产生一次铁皮难于除尽，轧制时被压入钢板表面上；2大立辊设定不合理，铁皮未挤松，难于除掉；3由于高压除鳞水管的水压低，水咀堵塞，水咀角度不对及使用不当等原因，使钢板表面的铁皮没有除尽，轧制后被压入到钢板表面； 4氧化铁皮在沸腾钢中发生较多，在含硅较高的钢中容易产生红铁皮。 1辊缝的调整和辊型的配置不当； 2轧辊和轧辊两侧的轴瓦磨损不一样； 3板坯加热温度不均 特征 原因分析 表面夹杂 在钢板表面有不规则的点状块状或车条状的非金属夹杂物，其颜色一般呈红棕色、黄褐色、灰白色或灰黑色。

结疤（重皮）

图 1 图 2

1. 缺陷特征

附着在钢带表面，形状不规则翘起的金属薄片称结疤。呈现叶状、羽状、条状、鱼鳞状、舌端状等。结疤分为两种，一种是与钢的本体相连结，并折合到板面上不易脱落；另一种是与钢的本体没有连结，但粘合到板面上，易于脱落，脱落后形成较光滑的凹坑。 2. 产生原因及危害

产生原因：

① 板坯表面原有的结疤、重皮等缺陷未清理干净，轧后残留在钢带表面上；

② 板坯表面留有火焰清理后的残渣，经轧制压入钢带表面。 危害：导致后序加工使用过程中出现金属剥离或产生孔洞。

3. 预防及消除方法

加强板坯质量验收，发现板坯表面存在结疤和火焰清理后残渣应清理干净。

气泡

图 1 开口气泡 图2 开口气泡

1. 缺陷特征

钢带表面无规律分布的圆形或椭圆形凸包缺陷称气泡。其外缘较光滑，气泡轧破后，钢带表面出现破裂或起皮。某些气泡不凸起，经平整后，表面光亮，剪切断面呈分层状。

2. 产生原因及危害

产生原因：

① 因脱氧不良、吹氮不当等导致板坯内部聚集过多气体； ② 板坯在炉时间长，皮下气泡暴露或聚集长大。

危害：可能导致后序加工使用过程中产生分层或焊接不良。

3. 预防及消除方法

① 加强板坯质量验收，不使用气泡缺陷暴露的板

铝焊常见缺陷原因及措施

(一)焊接缺陷种类

常见的缺陷主要有焊缝成形差、裂纹、气孔、烧穿，未焊透、未熔合、夹渣等。 1、焊缝成形差

产生原因：焊接规范选择不当；焊枪角度不正确；焊工操作不熟练；导电嘴孔径太大；焊接电弧没有严格对准坡口中心；焊丝、焊件及保护气体中含有水分。焊缝成形差主要表现在焊缝波纹不美观，且不光亮；焊缝弯曲不直，宽窄不一，接头太多；焊缝中心突起，两边平坦或凹陷；焊缝满溢等。 2、气孔

产生原因：氩气纯度低或氩气管路内有水分、漏气等；焊丝或母材坡口附近焊前未清理干净或清理后又被污物、水分等沾污；焊接电流和焊速过大或过小；熔池保护欠佳，电弧不稳，电弧过长，钨极伸出过长等。焊接时熔池中的气孔在凝固时未能逸出而留下来所形成的空穴称为气孔。在MIG焊接过程中，气孔是不可避免的，只能尽量减少它的存在。在培训的过程中，仰角焊、立向上焊气孔倾向尤为明显，根据DIN30042标准规定，单个气孔的直径最大不能超过0.25α（α为板厚），密集气孔的单个直径最大不超过0.25+0.01α（α为板厚）。氢是铝及铝合金熔化焊产生气孔的主要原因。氮不溶于液态铝，铝又不含碳，因此铝合金中不会产生

塑胶件常见缺陷

1．塑胶成品缺陷

粘模(扯模)：制品的柱筋及细少多型腔件，在脱模后未能脱模而粘附在模具相应位置因成型压

力偏大，或模具局部粗糙等因素导致。

缺料(填充不足)：制品结构与所设计的形状结构不符，局部胶位不满足，短少，塑件未能完全

充满， 常产生于制品的柱，孔或薄胶位以及离入水口较远的部位，因成型压力不够，模温不足，骨位过薄，局部有油或排气不够(困气)导致胶位不能填充满。

多胶： 制品结构与所设计的形状结构不符，局部多出胶位，或塑件表面有点状物，四周凹陷中

间凸起，指甲可感觉到。通常由模具成型面碰，崩缺，损伤及细小型芯顶针移位或断掉导致。

缩水： 制品表面因成型时， 冷却硬化收缩，产生的肉眼可见凹坑或窝状现象称为“缩水”。

制品结构的较厚胶位如骨位，柱位等对应表面，因成型压力不足，保压及射胶时间偏短，或模温偏高，而导致因局部收缩偏大而造成。

夹水纹(熔接痕)： 熔胶在模腔内流动中分流后再汇合时不充分，不能完全熔合，冷却后在塑件

表面形成的线状痕迹和线状熔接缝，模温偏低，料温偏低，制品局部偏薄或模具有粗大型芯及材料流动性不好等都会导致夹水纹的产生，温度及困气也对其有最大影响。

烘印(光影)：制品结构的厚薄胶位在熔胶流动时受阻改变方向而形

常见焊接接头缺陷分析

王亚男

（唐山劳动技师学院，河北唐山063000）

[摘要]焊接缺陷是造成焊件无法达到母材性质的原因。缺陷的形成随着使用的材料接头方式或焊接方法而异，了解缺陷形成的原因有助于

焊工选用恰当的材料，拟定合适的焊接方法来提高焊件品质，防止不正常的焊件破裂。[关键词]缺陷分析；气孔；咬边；夹渣

焊接缺陷是造成焊件无法达到母材性质的原因。缺陷的形成随着使用的材料接头方式或焊接方法而异，了解缺陷形成的原因有助于焊工选用恰当的材料，拟定合适的焊接方法来提高焊件品质，防止不正常的焊件破裂。焊接缺陷种类很多，根据焊接缺陷在焊缝中的位置可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合。

1气孔

气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的孔穴。气孔是一种常见的缺陷，不仅出现在焊缝内部与根部，也出现在焊缝表面。焊缝中的气孔可分为球形气孔、条形气孔、虫形气孔以及缩孔等。气孔可以是单个的或者链状成串沿焊缝长度分布，也可以是密集或弥散状分布。产生气孔的主要原因有坡口边缘不清洁；有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘；焊芯锈蚀或药皮变质剥落等。气孔的危害是影响焊缝外观质量，削弱焊缝的有效工作截面，降低焊缝的强度和塑性。

橡胶制品常见缺陷及解决方法

一、 表皮气泡现象 NO 原因分析 解决方法 硫化不充分，导致制品表面① 延长硫化时间，提高硫化温度 1 有气泡，割开其内部呈蜂窝② 保证硫化有足够的压力 海绵状 橡胶-金属粘接不良引起粘2 结部位残留气体，橡胶层较薄且面积较大的橡胶和金属之间会出现气泡 ① 增加模具合模后放气次数；对模具进行抽真空 有气体裹入胶料，气体不易② 提高混炼胶温度；采用门尼粘度较高的橡胶 3 排除，随胶料一起硫化，从③ 入料前挑破胶料上的气泡；改进模具的排气槽，溢料槽等 而在制品表面出现气泡 ④ 改进开炼机混炼工艺，尽量避免气体混入胶料 ⑤ 改进注压条件，使胶料能较慢的进入模具型腔 ① 调节适当的硫化条件，温度不宜太高 4 胶料配方中有易挥发物 ② 使用的原料应注意使用前的防潮工作，必要时可以进行干燥 ③ 减少使用低沸点的增塑剂、填充油、软化剂 ③ 调整配方，提高硫化速度 ① 按表格橡胶-金属粘接不良所述方法解决 二、 橡胶表面发粘 No 原因分析 模具型腔局部滞留气体，从而影响传热和胶料受热硫化 解决方法 ① 对模具进行抽真空，保证胶料进入型腔内处于真空状态，确保抽真空完好，以抽出模具内的气体 ② 增加模具合模后放气次数；在模具上设

汽车覆盖件冲压工艺常见缺陷 及对策模具1001-44

曲面形状的覆盖件焊接而成，覆盖件表面质量的好 坏将直接影响车身质量。因此对覆盖件的尺寸精度 和表面质量有较高要求。车身覆盖件要求表面平 滑、棱线清晰，不允许有皱纹、划伤、拉毛等表面缺 陷，同时必须具有足够的刚性和尺寸稳定性。 l 覆盖件常见质量缺陷及其分析 在覆盖件的冲压生产过程中经常发生表面质量 缺陷，其实质是覆盖件外表面的表面粗糙度、曲面形 状及尺寸精度不良的反映。

1.1 暗坑暗坑是覆盖件上连续凸出的曲面在局部发生的 轻微凹陷或凸起。由于这种缺陷直接目视观察很难 发现，须车身油漆后经光线照射才能表现出来，所 以称为暗坑。 产生原因：板料在成形过程中，其变形由弹性变 形和塑性变形组成。当外力撤消后，弹性变形受已 生。 形成的塑性变形的限制，不能完全恢复，便在冲压件 中形成了残余应力，而冲压件的形状和尺寸正是板 料弹性变形和塑性变形的综合体现。弯曲的弹性变 形则造成制件在该处曲率半径的变化，形成了暗坑。

1.2波浪波浪是极轻微的皱纹，类似于一定区域内连续 出现的暗坑，主要产生于零件边缘附近，如翼子板的 轮罩上方、车门的翻边线附近。 产生原因：板料在成形过程中，法兰面部分在切 向压应力的作用下，