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钢铁材料常见缺陷（图谱）及产生原因
我们在材料采购、生产加工以及试验检测过程中，经常发现材料中存在这样那样不同程度的缺陷，有的缺陷可能直接影响到使用。为了进一步了解和识别缺陷成因及其对构件的影响，与大家共同学习，共同提高，
第一部分为“钢铁材料常见缺陷及产生原因”; 第二部分为“缺陷图谱”；“图谱”部分是笔者多年收集、整理、编写而成，供大家参考。（一）钢铁材料常见缺陷及产生原因
型钢常见缺陷
重轨常见缺陷
中厚板常见缺陷
热轧板（卷）常见缺陷
冷轧板（卷）常见缺陷
镀锌板（卷）常见缺陷
镀锡板（卷）常见缺陷
消火栓給水系统 1、消防水池 (1) 消防水池的有效容量偏小 对建筑物火灾延续时间、室内消火栓用水量选用错误。老工程改造后，增设喷淋系统，水池容量没有增加。 (2) 合用水池无消防专用的技术措施 有些工程的消防用水与生产、生活合用水池，以防止水质变坏;但未设计消防专用措施。合用水池的 专用措施常用的有下面图示三种：合用水池的技术措施 (3) 较大容量水池无分格措施 消防水池如超过1000m3 的消防水池，所对应的建筑危险性或重要性比较大，消防水池有了分格措施后，消防水池清洗期间仍有一半消防水源，确保建筑物的安全。 2、消防水泵 (1) 消防水泵流量偏小 消防泵流量偏小不能满足室内消防用水量的要求。 (2) 消防水泵扬程偏大 消防泵的扬程偏大对管网工作不利。 (3) 一组消防水泵只有一根吸水管 有的工程一组消防水泵只有一根吸水管，当吸水管检修时，整个系统瘫痪。 (4) 一组消防水泵只有一根出水管 和消防水泵的吸水管一样，如果一组消防水泵只有一根出水管，就会降低消防系统的可靠性。 (5) 水泵出水管上无压力表、无试验放水阀、无泄压阀 消防水泵出水管装有压力表，试验放水阀，在检查站消防泵时，可使消防泵的出水不进入管网，使管网免受超压和水锤的影响。由于发生初期火灾时启动消防泵后管网会超压，且会产生水锤效应，停泵时也会产生水锤效应。出水管上设置泄压阀后能泄压且能减小水锤效应。 (6) 引水装置设置不正确 ① 吸水管设引水罐， ② 吸水管上设底阀，高位水箱补渗水。在消防工程检测中我们发现有三种不
(7) 水泵的吸水管的管径偏小 有些设计选用管径偏小,水泵的流量达不到设计值。 3、增压设施 (1) 增压泵的流量偏大 4、水泵接合器 (1) 水泵接合器与室外消火栓或消防水池的取水口距离大于40m (2) 水泵接合器的数量偏少 (3) 水泵接合器未分区设置 5、减压装置的设置 (1) 栓口动压大于0.5Mpa 的未设减压装置 (2) 减压孔板孔径偏小有些设计如某办公楼，B2-1F选用减压板为D/d=65/14,启动消防泵后，实测动水压力为0.12Mpa，充实水柱〈10m，不利于灭火。 6、消火栓按钮 (1) 消火栓按钮功能不齐 常见错误有 4 种类型。 a、消火栓按钮不能直接启泵，只能通过联动控制器启动消防水泵。 b、消火栓按钮启动后无确认信号。 c、消火栓按钮不能报警，显示所在部位。 d、消火栓按钮通过220V强电启泵。 (2) 临时高压给水系统部分消火栓箱内未设置直接启泵按钮 7、消防水箱 (1)屋顶合用水箱无直通消防管网水管 (2)合用水箱无消防水专用措施 (3) 消防水箱出水管上未设单向阀 8、屋顶未设检查用的试验消火栓
常见的焊接缺陷(1) 常见的焊接缺陷 （1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 （2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。 （3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应
力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，密集气孔 （4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属，称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣
钢板表面缺陷 不同的钢板其表面缺陷有不同的表状： 序号|缺陷名称|产生缺陷的可能工序|可能的产生原因 冷轧钢板与钢带表面缺陷 一、表面缺陷 （一）、钢板与钢带不允许存在的缺陷 1气泡| 炼钢| 炼钢时产生气泡，在热轧时又未焊合，酸洗冷轧后暴露在外 2裂纹| 炼钢、热轧与冷轧及各加工工序| 由于炼钢热应力、轧制形变或加工致应力集中造成 3结疤或结瘤| 酸洗与冷轧| 酸洗未洗尽氧化皮，轧制时镶嵌于表面形成结疤4拉裂| 冷轧、镀锌与平整| 张力过大、张力波动过大以及张力不稳定等原因造成 5 夹杂| 炼钢| 炼钢原因 6 折叠| 热轧、冷轧| 轧制时呈粘性流动的金属被再次轧制后镶嵌于板材表面 7 分层| 炼钢、热轧与冷轧| 炼钢时成分偏析以及组织偏析、大块夹杂等原因造成并最终在轧制过程中表现为分层 8 黑膜或黑带| 酸洗| 酸洗后烘干效果不好造成 9 乳化液斑点| 冷轧与平整| 乳化液残留于钢带表面所致 10 波纹和折印| 酸洗| 过酸洗等（待查） 11 倒刺或毛刺| 剪切过程| 剪刃不锋利、上下剪刃错开角度大、剪刃角度不准等原因造成 （二）、允许存在的且根据其程度不同来划分不同表面质量等级的缺陷 1 麻点| 冷轧、光整与平整| 轧制时塑性基体金属粘附于高速转动的轧辊表面所致 2 划痕| 各工序及搬运吊装过程等 3 擦伤| 搬运、吊装过程 4 兰色氧化色| 冷轧与平整| 由于轧制摩擦力使基体金属升温从而造成基体发蓝，尤其是带钢边部更易于形成此缺陷 5 浅黄色酸洗色| 酸洗| 酸洗后未烘干造成 6 轧辊压痕| 冷轧、光整与平整| 轧辊原因 7 划伤| 搬运、吊装过程 8 凹坑| 冷轧| 轧辊原因以及表层夹杂被轧出基体表面等原因形成凹坑（三）、其他表面质量缺陷 1 粘接| 罩式退火| 由于在全氢气氛下长时间加热造成钢卷表面残铁粉被还原为铁而造成，此外粘接还与卷取张力以及冷却速度等有关 2 表面碳黑| 罩式退火| 在全氢高温气氛下，钢铁表面残余轧制油发生分解形成碳黑沉积于钢卷表面 3 生锈与腐蚀| 钢卷存放以及运输过程| 防锈油质量不好或未涂防锈油或涂油量不足等，或者是存放环境湿度高等原因造成 4 欠酸洗| 酸洗| 表现为还有氧化铁皮未洗掉 5 过酸洗| 酸洗| 表现为基体表面可见清晰轧制纹路
人生不能留遗憾 钢材常见缺陷及原因 一、圆钢 1 划伤 特征：一般呈直线型沟痕，可见沟底，长度由肉眼刚刚可见到几毫米不等，长度自几毫米至几米不等，可断续分布，也可能通长分布。 原因：导卫表面不光滑，有毛刺或磨损严重；滚动导轮不转或磨损严重；翻钢板表面不光滑刮伤；在运输过程中辊道盖板等刮伤。 2 折叠 特征：沿轧制方向呈直线状分布，外形似裂纹，边缘有时呈锯齿状，连续或断续分布，深浅不一，内有氧化铁皮，在横断面上看，一般呈折角。 原因：前某一道次出耳子；前某道次产生划伤、轴错、轧槽损坏或磨损严重、飞边等；原料表面有尖锐棱角或裂纹。 3 结疤 特征：一般呈舌形或指甲形，宽而厚的一端和基体相连；有时其外形呈一封闭的曲线，嵌在钢材表面上。 原因：前一孔型轧槽损坏破损或磨损严重；外界金属落在轧件上被带入孔型，压入钢材表面；前一道次轧件表面有深度较大的凹坑。 4 耳子 特征：出现于成品的两旁辊缝处，呈平行于轴线的突起条状。有两侧耳子、单侧耳子、全长出耳、局部出耳和周期出耳等。 原因：孔型设计不良，宽展估计过小；成品前料型高度较大；成品孔辊缝小；终轧温度低，宽展增加；成品导板安装不正、尺寸大或磨损严重；
横梁或导板盒松动；轧槽更换错误或轧机轴承损坏。 5 弯曲 特征：有头部弯曲、局部弯曲、全长弯曲等。 原因：出口导卫安装过高或过低；温度不均；上下辊径差过大；冷床不平，成品在冷床上排列不齐，移动速度不一致，翻钢设备不良；冷却水分布不均匀，成品冷却不均；精整操作不良。 6 翘皮 特征：呈鱼鳞状或分层翘起的薄皮，大部分是生根的，也有不生根的。 原因：导卫装置加工或安装不良，围盘有尖锐棱角，刮伤了轧件表面，再轧后，引起翘皮；输送辊道表面粗糙，刮起伤了轧件表面，再轧后造成翘皮；轧件带有薄耳子；轧槽磨损严重，轧件在孔型内打滑；连铸坯内部有较大的皮下气泡，轧后破裂形成翘皮。 7 表面夹杂 特征：一般呈点状、条状或块状分布，其颜色有暗红、暗黄、灰白等，机械地粘结在成品表面上，不易剥落，且有一定的深度。 原因：连铸坯表面带有非金属夹杂物；在加热过程中，炉内耐火砖、煤灰、煤渣等杂物粘附在原材料表面上，轧制时未能剥落；在轧制过程中，非金属夹杂物被带入孔型，被压入金属表面。 8 裂纹 特征：裂纹在钢材表面上，一般呈直线状，有的呈Y形，其方向多与轧制向一致，但也有横向或其他方向的。 原因：加热不均，轧制时各部分延伸不一致；轧制时，钢温过低，塑性变差；高碳钢和合金钢材冷却不当；连铸坯表面有裂缝未清除；连铸坯
一、热轧钢板 1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。原因：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。 2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。原因：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。 3氧化铁皮：氧化铁皮一般粘附在钢板表面，分布于板面的局部或全部，呈黑色或红棕色；铁皮有的疏松脱落，有的压入板面不易脱落；根据外观形状不同有：红铁皮、块状铁皮、条状铁皮、线状铁皮、木纹状铁皮、流星状铁皮、纺锤状铁皮、拖曳状铁皮和散状铁皮等，其压入深度有深有浅。原因：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。 4厚薄不均：钢板各部分厚度不一致称厚薄不均，凡厚度不均匀的钢板，一般为偏差过大，局部钢板厚度超过规定的允许偏差。原因：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。 5麻点：钢板表面呈现有局部或连续的凹坑叫麻点，其大小不同，深度不等。原因是加热过程中，板坯氧化严重，轧制时铁皮压入表面，脱落后形成细小的凹坑。 6气泡：钢板表面上有无规律分布的圆形凸包，有时呈蚯蚓式的直线状，其外缘比较光滑，内有气体；当气泡轧破后，呈现不规则的细裂纹；某些气泡不凸起，经平整后，表面光亮，剪切断面呈分层状。原因：1）因板坯上存在较多达到气泡气囊类缺陷，经多道轧制没有愈合，残留在钢板上；2）板坯在炉时间长，气泡暴露。 7折迭（折印、折皱、折边、折角）：钢板表面有局部互相折合的双层金属称折迭，其外形与裂纹形似，深浅不一，在横截面上一般呈现锐角。沿轧制方向的直线状折迭称为顺折；垂直于轧制方向的折迭称为横折；边部折迭的称为折边；折迭与折印、折皱的区别主要在于缺陷的形状，程度不同而异，折边、折角程度根据角度大小不同相区别。横向折迭多发生在薄规格的带钢中。含碳量小于0.08%的软钢中，因开平机没有安装张力辊易产生折皱。原因：1）轧件刮伤，轧制时产生折迭，多出现在钢板的下表面；2）立辊挤压过大，辊环啃伤轧件下表面；3）板坯缺陷清理的深宽比过大；4）板坯温度不均匀或精轧轧辊辊型配置不合理及轧制负荷分配不合理等，轧制中的带钢因不均匀变形成大波浪后被压合；5）立辊辊环的挤压或轧件有严重刮伤以及由于粗轧来料有有较大的镰刀弯，对中不良等原因，刮框后再次被轧制成压合；6）卷取机前的侧导板严重磨损出现沟槽，开口度过小，夹送辊缝呈楔形，易使带钢跑偏，在侧导斑沟槽处达到部位被夹送辊压入；7）因故没及时卷取，使卷取温度过低或卷取速度设定不合适；8）钢卷卷边错动，或因钢卷松动，在用吊车上吊，下降落地时易产生折边、折角，此时，常发生在厚度比较薄的钢卷上；9）带钢开卷温度过高，或开卷时的张力及压紧的辊的压力设定不合适。
钢结构热浸锌中常见表面缺陷及防止措施 摘要:为了提高钢结构的耐腐蚀性能,热浸锌是最为常用的处理方法。为了提高产品表面质量,降低生产成本,本文介绍和分析了在热镀锌过程中常见的镀锌层缺陷,并对出现的质量缺陷提出了解决方法。 关键词:热浸锌表面质量镀层缺陷 1、引言 热浸锌钢材以其优良的耐腐蚀性能和洁净外观广泛应用于建筑、电力和空冷器等行业。热浸锌钢材的表面缺陷主要由于镀锌原材表面夹杂、裂纹、划伤和氧化铁皮等缺陷以及在镀锌过程中由于锌液成分、温度等工艺因素造成的。随着对热浸锌钢结构的需求量的增大,研究和改进热浸锌方法对提高镀锌产品质量,降低锌耗,增加企业经济效益都具有重要的现实意义。 2、热浸锌层常见缺陷与防止 从炼钢、热轧、酸洗、冷轧开始,一直到镀锌工序本身,每个生产工序都会直接或间接影响到镀锌板的表面质量。因此,要分析明确镀层中产生的缺陷的原因,采用有针对性的措施,积极避免可能出现的工件表面质量问题,对于提高产品成品率,降低消耗,减少生产成本具有十分重要的意义。 2.1 原料表面裂纹、皱皮、结疤 由于国内各钢厂生产的钢材表面都还存在表面裂纹、皱皮、结疤、麻面等现象,严重的影响到钢材的受力,表面微裂纹、皱皮、结疤、麻面可经过打磨、补焊等方式修复后再使用。为防止存在表面质量问题的材料流入到生产中,应从原材料采购、检验过程把好质量关。在生产的各工序中发现有质量问题的材料,未经处理好的不能使用,经过层层把关,减少热浸锌后再返工造成的经济损失。 2.2 镀层表面出现漏镀和小黑点 漏镀是热镀锌上较为严重的质量缺陷,在实际生产中应予避免。根据GB/T139l2-2002《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌锌层技术要求及试验方法》的要求:漏镀面的总面积不应超过制件总面积的0.5%,每个漏镀面的面积不应超过l0cm2,否则应予重镀。裸露斑点单个面积小于l0cm2,则可以采用热喷涂锌、涂敷富锌涂料或融敷锌合金等方法对漏镀面进行修复,富锌修复涂层能在钢的使用过程中给予钢材以牺牲阳极保护。 产生小黑点及漏镀现象要从原材料、酸洗、镀锌等工序进行分析。1)原材料表面有油污、漆斑未处理干净。针对原材料表面有油污、漆斑应在镀锌进料前对其进行预处理干净,面积不大的油污、漆斑可采取专用除油剂或涂抹碱液、火烧的方法进行处理。欠酸洗就是工件在酸洗时不完全,表面还残留锈斑,未被除掉,这样工件进入融熔的锌液时锈斑阻碍钢基体表面与锌反应生成锌铁合金层,从而产生漏镀点。2)工件在酸洗过程中,要注意避免处现欠酸洗和过酸洗的显现对欠酸洗应采取延长酸洗时间,酸洗时经常翻动工件,对锈蚀层厚的工件用机械铲除方法进行预处理等,以保证工件酸洗干净后镀锌。过酸洗就是工件长时间浸泡在高浓度酸液中造成酸腐蚀钢基体,从而在钢基体内贮存的氢气在锌液中受热释放破坏了镀锌层的结晶而产生灰斑,过酸洗时产生了粘附性很强的泥渣,在钢表面很难冲洗掉,这样就无法镀上溶剂。措施是控制好酸洗时间或在酸液中添加缓蚀剂,避免过酸洗现象发生。3)在热浸锌过程中,要注意控制锌液温度范围。如果锌液温度太低,在工艺时间内锌液不能与钢基体形成铁-锌合金层;锌温太高时,溶剂与之接触
型钢常见缺陷 缺陷名称缺陷特征产生原因 结疤型钢表面上的疤状金属薄块。其大小、深浅不等，外形极不规则，常呈指甲状、 鱼鳞状、块状、舌头状无规律地分布在钢材表面上，结疤下常有非金属夹杂物。 由于钢坯未清理，使原有的结疤轧后仍残留在钢材 表面上。 表面夹杂暴露在钢材表面上的非金属物质称为表面夹杂,一? 般呈点状、块状和条状分布， 其颜色有暗红、淡黄、灰白等，机械的粘结在型钢表面上，夹杂脱落后出现一定 深度的凹坑，其大小、形状无一定规律。??? (1)钢坯带来的表面非金属夹杂物。 (2)在加热或轧制过程中，偶然有非金属夹杂韧(如 加热炉的耐火材料及炉渣等)，炉附在钢坯表面上， 轧制时被压入钢材，冷却经矫直后部分脱落 分层此缺陷在型钢的锯切断面上呈黑线或黑带状，严重的分离成两层或多层，分层处 伴随有夹杂物。? (1)主要是由于镇静钢的缩孔或沸腾钢的气囊未切 净。 (2)钢坯的皮下气泡，严重疏松，在轧制时未焊台， 严重的夹杂物也会造成分层。 (3)钢坯的化学成份偏析严重，当轧制较薄规格时， 也可能形成分层。 气泡(凸包）型钢表面呈现的一种无规律分布的园形凸起称为凸包，凸起部分的外缘比较园 滑，凸包破裂后成鸡爪形裂口或舌形结疤，叫气泡。多产生于型钢的角部及腿尖。 钢坯有皮下气泡，轧制时未焊合。 裂纹顺轧制方向出现在型钢表面上的线形开裂，一般呈直线形，有时呈“Y”形，多 为通长出现，有时局部出现。 (1)钢坯有裂缝或皮下气泡、非金属夹杂物，经轧 制破裂暴露。 (2)加热温度不均匀，温度过低，轧件在轧制时各 部延伸与宽展不一致。 (3)加热速度过快、炉尾温度过高或轧制后冷却不 当，易形成裂纹，此种情况多发生在高碳钢和低合 金钢上。 尺寸超差（尺寸不合、规格不合）尺寸超差是指型钢截面几何尺寸不符标准规定要求的统称。这类缺陷名目繁多， 大部以产生部位以及其超差程度加以命名。例工、槽、角钢的腿长、腿短、腰厚、 腰薄及一腿长，一腿短。 (1)对工字钢成品孔腿长往往表现在开口腿上，主 要由于腰部压下量不够，角钢和槽钢成品孔压下量 的大小，直接影响腿长和腿短。 (2)切深孔切人太深，造成腿长无法消除。 (3)轧辊不水平或有轴向串动，以及800咬入不正， 成品孔夹板上偏等都会造成一腿长，一腿短等。 (4)腰的厚、薄主要是成品孔及成品前孔压下量不 合理所造成。 划伤（刮伤、擦伤、划痕）一般呈直线或弧形的沟槽，其深度不等，通长可见沟底，长度自几毫米到几米， 连续或断续地分布于钢材的局部或全长，多为单条，有时出现多条。 (1)导卫板安装不当，对轧件压力过大，将轧件表 面划伤。 (2)导卫板加工不良，口边不圆滑，或磨损严重， 粘有氧化铁皮，将轧件表面划伤。 (3)孔型侧壁磨损严重，当轧件接触时产生弧形划 伤。 (4)钢材在运输过程中与表面粗糙的辊道、盖板、 移钢机、活动挡板等接触划伤。
钢板常见质量缺陷及原因分析 一、热轧钢板 1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。原因：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。 2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。原因：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。 3氧化铁皮：氧化铁皮一般粘附在钢板表面，分布于板面的局部或全部，呈黑色或红棕色；铁皮有的疏松脱落，有的压入板面不易脱落；根据外观形状不同有：红铁皮、块状铁皮、条状铁皮、线状铁皮、木纹状铁皮、流星状铁皮、纺锤状铁皮、拖曳状铁皮和散状铁皮等，其压入深度有深有浅。原因：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。 4厚薄不均：钢板各部分厚度不一致称厚薄不均，凡厚度不均匀的钢板，一般为偏差过大，局部钢板厚度超过规定的允许偏差。原因：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。 5麻点：钢板表面呈现有局部或连续的凹坑叫麻点，其大小不同，深度不等。原因是加热过程中，板坯氧化严重，轧制时铁皮压入表面，脱落后形成细小的凹坑。 6气泡：钢板表面上有无规律分布的圆形凸包，有时呈蚯蚓式的直线状，其外缘比较光滑，内有气体；当气泡轧破后，呈现不规则的细裂纹；某些气泡不凸起，经平整后，表面光亮，剪切断面呈分层状。原因：1）因板坯上存在较多达到气泡气囊类缺陷，经多道轧制没有愈合，残留在钢板上；2）板坯在炉时间长，气泡暴露。 7折迭（折印、折皱、折边、折角）：钢板表面有局部互相折合的双层金属称折迭，其外形与裂纹形似，深浅不一，在横截面上一般呈现锐角。沿轧制方向的直线状折迭称为顺折；垂直于轧制方向的折迭称为横折；边部折迭的称为折边；折迭与折印、折皱的区别主要在于缺陷的形状，程度不同而异，折边、折角程度根据角度大小不同相区别。横向折迭多发生在薄规格的带钢中。含碳量小于0.08%的软钢中，因开平机没有安装张力辊易产生折皱。原因：1）轧件刮伤，轧制时产生折迭，多出现在钢板的下表面；2）立辊挤压过大，辊环啃伤轧件下表面；3）板
钢板常见缺陷图谱及检验处理方法 一、结疤 1、缺陷特征： 钢板表面呈舌状、块状的金属片，有的与钢板本体相连，有的粘附在钢板表面与本体没有连结，后者在轧制过程中容易脱落，在板面上形成凹坑。 2、检查判断和处理： 用肉眼检查。钢板表面不允许存在结疤，一经发现必须清除。当缺陷深度在标准范围内允许修磨，否则切除或判为废品。 二、表面夹杂 1、缺陷特征： 在钢板表面呈现的明显点状、块状和带状的非金属夹杂物称夹杂，常呈现红棕色、淡黄色或灰白色。 2、检查判断和处理：
用肉眼检查。夹杂缺陷不允许存在，其清理深度不得超过标准规定，否则切除。 三、分层 1、缺陷特征： 钢板断面上呈现的明显金属分离现象称分层，缺陷处可见未焊合的缝隙，有时缝隙内还有肉眼可见的夹杂物。 2、检查判断和处理： 用肉眼检查。标准规定分层是不允许存在的缺陷，钢板分层部分必须切除。 四、爪裂 1、缺陷特征： 钢板表面呈现的深浅不等，类似于鸡爪形状的裂纹称为爪裂。 2、 检查判断和处理： 用肉眼检查。标准规定钢板表面裂纹不允许存在，缺陷部分必须切除或用砂轮修磨清理，但清理深度一定要符合标准规定。
五、纵裂 1、缺陷特征： 钢板表面沿轧制方向具有一定深度和长度的裂纹称为纵裂。 2、检查判断和处理： 用肉眼检查。标准规定钢板表面裂纹不允许存在，缺陷部分必须切除或用砂轮修磨清理，但清理深度一定要符合标准规定。 六、横向边裂 1、缺陷特征： 钢板边部呈现的形状不同，深浅不等，方向任意的裂纹称为横向边裂。 2、检查判断和处理： 用肉眼检查。标准规定钢板表面裂纹不允许存在，缺陷部分必须切除或用砂轮修磨清理，但清理深度一定要符合标准规定。 七、纵向边裂 1、缺陷特征：
热轧钢板常见表面缺陷浅析 董振虎王焱 （济南大学控制科学与工程学院，济南 250022） 摘要随着热轧板材厚度越来越薄，使其在家用电器、汽车制造、集装箱和建筑工业等方面获得了广泛应用，热轧薄板材在部分行业替代传统的冷轧板材已成为一种发展趋势。近年来，针对热轧板带产品愈来愈薄以及对板形精度要求越来越高的特点，对热轧钢板的缺陷进行广泛深入的研究也变得尤为重要。本文对热轧钢板常见表面缺陷进行了详细分类与综述，并且对产生缺陷的影响因素进行了分析。同时，对如何防止部分缺陷的产生进行了讨论。 关键词热轧钢板表面缺陷缺陷分类 Analysis of Common Surface Defects in Hot Rolled Steel Plates Dong Zhenhu Wang Yan (School of Control Science and Engineering, University of Jinan, Jinan, 250022) Abstract With the thickness of hot-rolled steel plates getting thinner and thinner,it gained a wide range applications in household appliances,automobile manufacturing,container, and construction industries.Hot-rolled steel plates has become a development trend in some alternative to the traditional cold-rolled sheet metal industry.In recent years,for hot-rolled steel plates getting thinner and thinner and the increasingly high precision of the shape accuracy,it has become particularly important to extensive research for the defects of hot rolled steel sheet.Hot-rolled steel sheet classification of common surface defects are reviewed in detail, and some causes of defects are analyzed. Meanwhile, a number of hot-rolled steel plate to prevent the occurrence of defects are discussed. Key words hot rolled steel plates surface defect defect classification 1 引言 热连轧钢板、带产品是重要的钢材品种之一，随着热轧板材在各方面的应用和发展，用户对于产品的要求也是越来越严格。而用户在注重钢板质量的同时，对于产品的外观质量也更加看重和关注。很大程度上，外观质量是作为评价热轧钢板好坏的很重要的指标之一，如果产品的外观质量不符合要求，用户是不会认可和接受的，因此在生产过程中，既要保证产品的性能，同时也要注重产品的外观质量。但是在热连轧产品的整个生产过程中，由于受到一些高温、高压、高速以及硬件设备等各种因素的影响，生产出来的产品可能并不完全符合客户的要求，钢板表面各种缺陷的产生也就不可避免了，而这些缺陷的产生贯穿于整个热连轧的生产过程中[1]，它不仅影响着后续成型的器件的表面外观，而且与后续加工的效果、加工成本等都密切相关 基金项目：国家自然科学基金（60973042），山东省自然科学基金（Y2008G20，Y2008F61）。 作者简介：董振虎（1986-），男，山东济南人，研究生，E-mail：dongzhenhu198623@https://www.doczj.com/doc/464426429.html,；王焱（1961-），女，吉林四平人，教授，博士，硕士生导师。
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防 中厚钢板是国民经济发展所依赖的重要材料，广泛用于高层建筑、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械、管线及国防建设等各个方面，中厚钢板的品种繁多，使用温度区域较广（-200℃~600℃），使用环境复杂，（耐候性、耐蚀性），使用要求高（强韧性、焊接性）。 目前,我国中厚板生产厚度为4～250mm, 宽度可达4000mm, 最长可达27m。在品种方面, 已能生产难度比较大的装甲、船身、不锈、高压锅炉容器、桥梁等专用中厚板。但是, 高档次板仍然比较少,专用板只占20%多一点, 大多数厂以生产大路货普碳板为主, 产量占70%～80%。 由于大部分企业炼钢缺少炉外精炼手段, 钢质纯净度差, 钢板夹杂、分层现象有时较为突出, 在轧制生产中, 钢板表面铁皮多, 麻点面积大且深, 修磨量大, 严重影响了钢板品种与质量的发展。另外国产中厚板尺寸偏差、表面质量、力学性能也存在很多问题，只是大多数厂生产以普碳钢为主，钢板质量问题还未完全暴露出来。（中厚板市场） 随着国民经济的发展, 各行各业对中厚板品种、规格、尺寸精度、内外部质量及性能提出了日益增高的要求。所以中厚钢板不仅要有好的机械性能，还要求有优良的表面质量和内部质量。 目前，国内中厚板存在的主要质量问题有： (1) 产品质量不能满足国际标准, 国际标准要求产品表面无缺陷
且无修磨痕迹, 厚度公差带较国内标准减少50%, 不平度长度测量单位增加一倍, 产品全部双定尺交货。 国内中厚板双定尺率只有65%左右。 (2) 产品品种单一, 不能满足国内和国际市场需求, 有订单不能接受。 大部分企业只生产普碳和低合金钢中的A、B级钢，C、D级不能保证性能。 (3) 钢板外观质量差，如断面有兰边, 锯齿、撕裂、错牙等缺陷，表面有划伤、铁皮、油污、麻点等缺陷，厚度偏差大、宽度大小头差大、对角线差值大等非矩形缺陷。 国内外中厚板外观质量对照表
常见得焊接缺陷(1) 常见得焊接缺陷 （1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）得钝边未完全熔合在一起而留下得局部未熔合。未焊透降低了焊接接头得机械强度，在未焊透得缺口与端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 （2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时得焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。 （3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内得气体 或外界侵入得气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成得空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别就是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生得气体、液态金属吸收得气体，或者焊条得焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至就是焊接环境中得湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它得缺陷其应力集中趋势没有那么大，但就是它破坏了焊缝金属得致密性，减少了焊缝金属得有效截面积，从而导致焊缝得强度降低。 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，密集气孔 （4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时得冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物
等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状与条状，其外形通常就是不规则得，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落得碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒 对接电阻焊缝中得夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 型坡口，手工电弧焊，局部夹渣 V． 钢板对接焊缝X射线照相底片 型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣V 钢板对接焊缝X射线照相底片 手工电弧焊，夹钨型坡口，钨极氩弧焊打底+V（5）裂纹：焊缝裂纹就是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现得金属局部破裂得表现。 焊缝金属从熔化状态到冷却凝固得过程经过热膨胀与冷收缩变化，有较大得冷收缩应力存在，而且显微组织也有从高温到低温得相变过程而产生组织应力，更加上母材非焊接部位处于冷固态状况，与焊接部位存在很大得温差，从而产生热应力等等，这些应力得共同作用一旦超过了材料得屈服极限，材料将发生塑性变形，超过材料得强度极限则导致开裂。裂纹得存在大大降低了焊接接头得强度，并且焊缝裂纹得尖端也成为承载后得应力集中点，成为结构断裂得起源。 裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部，或者在焊缝附近得母材热影响区内，或者位于母材与焊缝交界处等等。根据焊接裂纹产生得时间与温度得不同，可以把裂纹分为以下几类：
铸造制品主要缺陷有偏析、气孔、缩孔与缩松、夹杂、裂纹、冷隔及其他缺陷。 1偏析 偏析——在铸件中出现化学成分不均匀的现象。偏析使铸件的性能不均匀，严重时会造成废品。 偏析可分为两大类：微观偏析和宏观偏析。 晶内偏析(又称枝晶偏析)——是指晶粒内各部分化学成分不均匀的现 象，是微观偏析的一种。凡形成固溶体的合金在结晶过程中，只有在非常缓慢的冷却条件下，使原子充分扩散，才能获得化学成分均匀的晶粒。在实际铸造条件下，合金的凝固速度较快，原子来不及充分扩散，这样按树枝状方式长大的晶粒内部，其化学成分必然不均匀。为消除晶内偏析，可把铸件重新加热到高温，并经长时间保温，使原子充分扩散。这种热处理方法称为扩散退火。 密度偏析(旧称比重偏析)——是指铸件上、下部分化学成分不均匀的 现象，是宏观偏析的一种。当组成合金元素的密度相差悬殊时，待铸件完全凝固后，密度小的元素大都集中在上部，密度大的元素则较多地集中在下部。为防止密度偏析，在浇注时应充分搅拌或加速金属液冷却，使不同密度的元素来不及分离。 宏观偏析有很多种，除密度偏析之外，还有正偏析、逆偏析、V形偏析和带状偏析等。 偏析金相组织见图1：
图1 边部灰色处为反偏析区 2气孔 金属在凝固过程中，气体的溶解度急剧降低，在戮度很大的固态金属中难以逸出而滞留于熔体内形成气孔。与缩孔缩松的形态不同，气孔一般呈圆形、椭圆形或长条形，单个或成串状分布，内壁光滑。孔内常见气体有H2、CO、H2O、CO2等。按气孔在铸锭中出现的位置分为内部气孔、皮下气孔和表面气孔。气孔的存在减少了铸锭的有效体积和密度，经加工后虽可被压缩变形，但难以焊合，结果造成产品的起皮、起泡、针眼、裂纹等缺陷。 气孔形态金相组织见图2：
钢板常见质量缺陷 钢材销售业务中经常会碰到客户的质量投诉，业务员需要对其进行仔细的了解、分析、判断，并给予正确的反馈，本人根据工作中的经验，对常用的板材会出现的一些质量问题进行了归纳，供有关人员作参考，如有错误的地方请予指正： 冷轧钢板 1表面夹杂：表面呈现点状、块状或线条状的非金属夹杂物，沿轧制方向间断或连续分布，其颜色为好棕色、深灰色或白色。严重时，钢板出现孔洞、破裂、断带。原因：1）炼钢时造渣不良，钢水粘度大，流动性差，渣子不能上浮，钢中非金属夹杂物多；2）铸温低，沸腾不良，夹杂物未上浮；3）连铸时，保护渣带入钢中；4）钢水罐、钢锭模或注管内的非金属材料未清扫干净。 2介在物：缺陷呈点状，一般色泽与钢带不同，多呈白色、灰白色。长度不是很长，多存在于钢带的头、屋部，程度严重时即形成剥片、孔洞。分为闭口状和开口状。原因是由于炼钢时钢水中有夹杂物，或热轧时钢带表面存在刮痕、凿痕等缺陷，经过冷轧时，在钢带表面即形成点状之痕迹。 3轧入污物：缺陷呈块状，一般呈白色，易集中发生在钢带某段长度。
原因是由于外来物（如衬纸、胶粒）被轧入钢带表面，而形成大面积、块状之缺陷。 4气孔和夹层：切断面上呈上下两层裂纹，但无分离。原因是由于炼钢、热轧时钢带表面残留有气泡。 5结疤：表面出现不规则的“舌状”、“鱼鳞状”或条状翘起的金属起层，有的与钢板本体相连接，有的与钢板本体不相连，前面叫开口结疤，后者叫闭口结疤，闭口结疤在轧制时易脱落，使板面成为凹坑。原因：1）炼钢方面：锭模内壁清理不净，横壁掉肉，上注时，钢液飞溅，粘于横壁，发生氧化，铸温低，有时中断注流，继续注钢时，形成翻皮；下注时，保护渣加入不当，造成钢液飞溅；2）轧钢方面：板坯表面残留结疤未清除干净，经轧制后留在钢板上。 6氧化铁皮：缺陷呈点状、条状或鱼鳞状的黑色斑点，分布面积大小不等，压入的深浅不一。这类铁皮在酸洗工序难于洗尽，当铁皮脱落时形成凹坑。原因：1）板坯加热温度过高，时间过长；炉内呈强氧化气氛，炉生氧化铁皮轧制时压入；2）高压水压力不足，连轧前氧化铁皮未清除干净；3）高压水喷咀堵塞，局部氧化铁皮未清除；4）集鳞管道打开组数不够，除鳞不干净。 7欠酸洗：带钢上下表面整个板面呈现条片状、黑灰色条斑，无光泽。原因：1）热轧带钢各部分温度和冷却速度不同，即沿带钢长度方向的头、中、尾以及沿宽度方面的边部和中部的温度和冷却速度不同，使同
钢材常见缺陷及原因 一、圆钢 1 划伤 特征：一般呈直线型沟痕，可见沟底，长度由肉眼刚刚可见到几毫米不等，长度自几毫米至几米不等，可断续分布，也可能通长分布。 原因：导卫表面不光滑，有毛刺或磨损严重；滚动导轮不转或磨损严重；翻钢板表面不光滑刮伤；在运输过程中辊道盖板等刮伤。 2 折叠 特征：沿轧制方向呈直线状分布，外形似裂纹，边缘有时呈锯齿状，连续或断续分布，深浅不一，内有氧化铁皮，在横断面上看，一般呈折角。 原因：前某一道次出耳子；前某道次产生划伤、轴错、轧槽损坏或磨损严重、飞边等；原料表面有尖锐棱角或裂纹。 3 结疤 特征：一般呈舌形或指甲形，宽而厚的一端和基体相连；有时其外形呈一封闭的曲线，嵌在钢材表面上。 原因：前一孔型轧槽损坏破损或磨损严重；外界金属落在轧件上被带入孔型，压入钢材表面；前一道次轧件表面有深度较大的凹坑。 4 耳子 特征：出现于成品的两旁辊缝处，呈平行于轴线的突起条状。有两侧耳子、单侧耳子、全长出耳、局部出耳和周期出耳等。 原因：孔型设计不良，宽展估计过小；成品前料型高度较大；成品孔辊缝小；终轧温度低，宽展增加；成品导板安装不正、尺寸大或磨损严重；横梁或导板盒松动；轧槽更换错误或轧机轴承损坏。
特征：有头部弯曲、局部弯曲、全长弯曲等。 原因：出口导卫安装过高或过低；温度不均；上下辊径差过大；冷床不平，成品在冷床上排列不齐，移动速度不一致，翻钢设备不良；冷却水分布不均匀，成品冷却不均；精整操作不良。 6 翘皮 特征：呈鱼鳞状或分层翘起的薄皮，大部分是生根的，也有不生根的。 原因：导卫装置加工或安装不良，围盘有尖锐棱角，刮伤了轧件表面，再轧后，引起翘皮；输送辊道表面粗糙，刮起伤了轧件表面，再轧后造成翘皮；轧件带有薄耳子；轧槽磨损严重，轧件在孔型内打滑；连铸坯内部有较大的皮下气泡，轧后破裂形成翘皮。 7 表面夹杂 特征：一般呈点状、条状或块状分布，其颜色有暗红、暗黄、灰白等，机械地粘结在成品表面上，不易剥落，且有一定的深度。 原因：连铸坯表面带有非金属夹杂物；在加热过程中，炉内耐火砖、煤灰、煤渣等杂物粘附在原材料表面上，轧制时未能剥落；在轧制过程中，非金属夹杂物被带入孔型，被压入金属表面。 8 裂纹 特征：裂纹在钢材表面上，一般呈直线状，有的呈Y形，其方向多与轧制向一致，但也有横向或其他方向的。 原因：加热不均，轧制时各部分延伸不一致；轧制时，钢温过低，塑性变差；高碳钢和合金钢材冷却不当；连铸坯表面有裂缝未清除；连铸坯内有缩孔、夹杂、皮下气泡、柱状晶间裂缝。
General Welding Discontinuities The following discontinuities are typical of all types of welding. Cold lap is a condition where the weld filler metal does not properly fuse with the base metal or the previous weld pass material (interpass cold lap). The arc does not melt the base metal sufficiently and causes the slightly molten puddle to flow into base material without bonding. Porosity（气孔）is the result of gas entrapment in the solidifying metal. Porosity can take many shapes on a radiograph but often appears as dark round or irregular spots or specks appearing singularly, in clusters or rows. Sometimes porosity is elongated and may have the appearance of having a tail This is the result of gas attempting to escape while the metal is still in a liquid state and is called wormhole porosity. All porosity is a void in the material it will have a radiographic density more than the surrounding area.
所有钢材常见缺陷及 原因
钢材常见缺陷及原因 一、圆钢 1 划伤 特征：一般呈直线型沟痕，可见沟底，长度由肉眼刚刚可见到几毫米不等，长度自几毫米至几米不等，可断续分布，也可能通长分布。 原因：导卫表面不光滑，有毛刺或磨损严重；滚动导轮不转或磨损严重；翻钢板表面不光滑刮伤；在运输过程中辊道盖板等刮伤。 2 折叠 特征：沿轧制方向呈直线状分布，外形似裂纹，边缘有时呈锯齿状，连续或断续分布，深浅不一，内有氧化铁皮，在横断面上看，一般呈折角。 原因：前某一道次出耳子；前某道次产生划伤、轴错、轧槽损坏或磨损严重、飞边等；原料表面有尖锐棱角或裂纹。 3 结疤 特征：一般呈舌形或指甲形，宽而厚的一端和基体相连；有时其外形呈一封闭的曲线，嵌在钢材表面上。 原因：前一孔型轧槽损坏破损或磨损严重；外界金属落在轧件上被带入孔型，压入钢材表面；前一道次轧件表面有深度较大的凹坑。 4 耳子 特征：出现于成品的两旁辊缝处，呈平行于轴线的突起条状。有两侧耳子、单侧耳子、全长出耳、局部出耳和周期出耳等。
原因：孔型设计不良，宽展估计过小；成品前料型高度较大；成品孔辊缝小；终轧温度低，宽展增加；成品导板安装不正、尺寸大或磨损严重；横梁或导板盒松动；轧槽更换错误或轧机轴承损坏。 5 弯曲 特征：有头部弯曲、局部弯曲、全长弯曲等。 原因：出口导卫安装过高或过低；温度不均；上下辊径差过大；冷床不平，成品在冷床上排列不齐，移动速度不一致，翻钢设备不良；冷却水分布不均匀，成品冷却不均；精整操作不良。 6 翘皮 特征：呈鱼鳞状或分层翘起的薄皮，大部分是生根的，也有不生根的。 原因：导卫装置加工或安装不良，围盘有尖锐棱角，刮伤了轧件表面，再轧后，引起翘皮；输送辊道表面粗糙，刮起伤了轧件表面，再轧后造成翘皮；轧件带有薄耳子；轧槽磨损严重，轧件在孔型内打滑；连铸坯内部有较大的皮下气泡，轧后破裂形成翘皮。 7 表面夹杂 特征：一般呈点状、条状或块状分布，其颜色有暗红、暗黄、灰白等，机械地粘结在成品表面上，不易剥落，且有一定的深度。 原因：连铸坯表面带有非金属夹杂物；在加热过程中，炉内耐火砖、煤灰、煤渣等杂物粘附在原材料表面上，轧制时未能剥落；在轧制过程中，非金属夹杂物被带入孔型，被压入金属表面。 8 裂纹