钢材缺陷类型

钢构件中常见缺陷的种类及产生的原因一、钢焊缝中常见缺陷及产生的原因1、外观缺陷（1）咬边:由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。

（2）焊瘤：焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。

（3）、凹坑:焊后在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分。

（4）、未焊满：由于填充金属不足，在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。

（5）、烧穿：焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。

（6）、其他表面缺陷①表面成形不良②错边③塌陷④弧坑⑤焊接变形2、气孔:焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。

气孔可分为密集气孔、条虫状气孔和针状气孔等。

3、夹渣:焊后残留在焊缝中的焊渣。

4、焊接裂纹:在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。

它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。

5、未焊透:焊接时接头根部未完全熔透的现象，对对接焊缝也指焊缝深度未达到设计要求的现象。

6．未熔合:熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分，电阻点焊指母材与母材之间未完全熔化结合的部分。

二、铸件中常见缺陷及产生的原因序缺陷名称缺陷特征1 气孔在铸件内部、表面或近于表面处，有大小不等的光滑孔眼，形状有圆的、长的及不规则的，有单个的，也有聚集成片的。

颜色有白色的或带一层暗色，有时覆有一层氧化皮。

2 缩孔在铸件厚断面内部、两交界面的内部及厚断面和薄断面交接处的内部或表面，形状不规则，孔内粗糙不平，晶粒粗大。

3 疏松在铸件内部微小而不连贯的缩孔，聚集在一处或多处，晶粒粗大，各晶粒间存在很小的孔眼，水压试验时渗水。

4 密集气孔在铸件内部或表面形状不规则的孔眼。

孔眼不光滑，里面全部或部分充塞着熔渣。

5 热裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹（注要是弯曲形的），开裂处金属表皮氧化。

6 冷裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹（主要是直的），开裂处金属表皮氧化。

钢材缺陷等级钢材缺陷等级是指对钢材中存在的缺陷按照一定的标准进行分类和评定的等级。

钢材缺陷等级的划分对于保证钢材的质量和使用安全起着重要的作用。

下面将详细介绍钢材缺陷等级及其对应的标准和特征。

一、一级缺陷一级缺陷是指对钢材性能和使用安全影响较大的缺陷。

一级缺陷通常包括以下几类：1. 包含气孔或夹杂物的缺陷：这类缺陷会降低钢材的强度和韧性，容易引起断裂和疲劳破坏。

2. 钢材内部裂纹：内部裂纹是钢材中最严重的缺陷之一，会导致钢材的断裂和失效。

3. 钢材表面裂纹或剥离：表面裂纹或剥离会使钢材的耐蚀性下降，容易引发腐蚀和氧化。

二、二级缺陷二级缺陷是指对钢材性能和使用安全有一定影响的缺陷。

二级缺陷通常包括以下几类：1. 钢材表面的凹坑：凹坑会降低钢材的表面光洁度和美观度，但对钢材的力学性能影响较小。

2. 钢材的尺寸偏差：尺寸偏差是指钢材的实际尺寸与设计尺寸之间的差异，虽然会影响钢材的安装和使用，但对钢材的强度和韧性影响较小。

3. 钢材的表面划痕：表面划痕会降低钢材的表面质量，但对钢材的力学性能影响较小。

三、三级缺陷三级缺陷是指对钢材性能和使用安全影响较小的缺陷。

三级缺陷通常包括以下几类：1. 钢材的表面氧化层：氧化层是指钢材表面形成的一层氧化物，虽然会降低钢材的美观度，但对钢材的力学性能影响很小。

2. 钢材的表面镀层缺陷：表面镀层缺陷通常是指钢材表面的镀层存在的缺陷，例如气泡、剥落等，虽然会降低钢材的耐蚀性，但对钢材的强度和韧性影响很小。

3. 钢材的表面颜色不均匀：表面颜色不均匀是指钢材表面的颜色存在差异，虽然会影响钢材的美观度，但对钢材的力学性能影响很小。

钢材缺陷等级的划分主要分为一级缺陷、二级缺陷和三级缺陷。

一级缺陷对钢材的性能和使用安全影响最大，需要严格控制和修复；二级缺陷对钢材的性能和使用安全有一定影响，需要适当处理；三级缺陷对钢材的性能和使用安全影响较小，可以接受一定程度的缺陷。

钢材生产和使用过程中需要根据不同的缺陷等级采取相应的措施，确保钢材的质量和使用安全。

钢材常见缺陷及原因、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。

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二、板形缺陷1 切斜| 酸轧、精整等| 指钢卷或钢带切边时切斜2 镰刀弯| 冷轧、光整与平整| 带钢两边轧制力不平衡，轧制力响应时间滞后或辊缝不均匀（辊缝调节不好）或原料密度与硬度不均匀等造成3 浪形（细分为单边浪、双边浪、中浪、斜浪等）| 冷轧、光整与平整| 原料密度与硬度不均匀、轧制时轧制力以及弯辊力调节响应不快或不准、带钢张力波动过大等所致，另外上下轧辊辊径相差大也会造成浪形4 瓢曲| 热轧、冷轧、光整与平整| 原料厚度方向上密度或硬度不均匀，造成钢板上下两面塑性不均匀造成，三、卷型缺陷1 塔型| 卷曲过程| 卷取机卷曲精度不高造成2 鼓包| 卷曲过程| 钢带边部超薄并在连续卷曲过程中形成钢卷鼓起3 鼓耳| 卷曲过程| 对于镀锌卷，如存在边部超厚，则可能卷取时钢卷两端鼓起四、尺寸缺陷1 厚度超差| 轧制过程| 轧制控制不准等2 宽度短尺| 切边过程| 切边不准或原料边部缺陷原因3 长度超差| 钢板分切过程| 控制精度原因等热镀锌钢板与钢带表面缺陷1 锌粒| 热镀锌过程| 底渣被机械搅起或因为锌液温度高而浮起，从而附着在镀锌板面上，并在冷却过程中形成锌铁化合物FeZn102 厚边| 热镀锌过程| 气刀的角度调整不佳，造成对吹从而形成绕流；另外由于边部气流向外散失一部分使喷吹压力不够，也会造成厚边缺陷3 灰色镀锌层| 热镀锌过程| 在冷却相变过程中，如果锌铁合金层迅速长大从而使表面纯锌层消失，即没有锌的结晶花纹从而显现为灰色。

科普知识钢铁材料常见缺陷（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线材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）常见缺陷彩涂板（卷）常见缺陷硅钢产品常见缺陷露晶带钢表面上可看到隐约可见的晶粒。

(1)CA3线MgO底层含水率较高。

(2)带钢在CA3线过氢化或油污清洗不净。

(3)CB炉露点高。

保护气体中的含氧量高或含有水份。

(4)保护气体供给量不是。

(5)钢卷装CB炉前滞留时间长使MgO含水率增高。

(6)密封不严吸人空气。

二：缺陷图谱图1-8为弯曲试验缺陷，图9-21为拉伸断口图1:刮伤图2：角钢中夹渣分层图3：角钢夹渣分层图4：夹杂分层图5：气泡起层图6：三分层缺陷图7：气泡形成三分层图8：角钢上的缩管分层图9：结晶状断口和星状断口图10：全杯状断口和半杯状断口图11：菊花状断口和燕尾断口图12：燕尾断口和斜断口图13：中心增碳和心部增碳图14：心部增碳图15：表面增碳图16：结晶胎性断口和残余增碳图17：结晶胎性断口和残余缩孔断口图18：残余缩孔断口和残余缩孔图19：缩孔断口和缩孔横截面劈开成二半图20：缩孔断口图21：白点断口和劈开断口。

钢材断口的分类及各种缺陷形态的识别钢材断口的分类及各种缺陷形态的识别按照《钢材断口检验法》（GB/T1814-1979），该标准适用于结构钢，滚珠（轴承）钢，工具钢及弹簧钢的热轧、锻造、冷拉条钢和钢坯。

其它钢类要求作断口检验时可参照该标准。

1．纤维状断口纤维状断口又称韧性断口。

此类断口呈纤维状，无金属光泽，颜色发暗，看不到结晶颗粒，断口边缘常常有明显的塑性变形。

出现这种纤维状断口形貌，表明钢材具有较好的塑性和韧性。

2．结晶状断口此种断口常出现于热轧或退火的钢材中，断面平齐，呈银灰色，具有强烈的金属光泽，有明显的结晶颗粒。

此种断口说明在折断时未发生明显的塑性变形，属脆性断口。

3．层状断口其特征是：在纵向断口上，沿热加工方向呈现出无金属光泽的，凹凸不平的、层次起伏的条带，条带中伴有白亮或灰色线条。

这种缺陷类似于劈裂的木纹状。

4．白点断口白点断口上呈圆形或椭圆形的银白色亮点，斑点区域内的晶粒一般要比基体晶粒粗。

白点有时也会呈鸭嘴形裂口，其尺寸变化较大，可由几毫米到几十毫米，有时达100mm以上，白点缺陷一般分布于偏析区，白点有时也会沿加工变形方向分布。

白点缺陷是钢中氢和内应力共同作用所造成的。

它属于破坏金属连续性的缺陷。

具有白点缺陷的钢材延伸率很低，其断面收缩率和冲击韧性降低更显著。

有白点缺陷的钢件在热处理时往往容易形成淬火裂纹，有时开裂。

因此，白点缺陷在钢中是不允许存在的。

5．缩孔残余断口缩孔残余断口在纵向的轴心区，呈非结晶结构的条带和疏松带，有时其上伴有非金属夹杂物或夹渣，淬火后试样沿着条带往往有氧化色。

这种缺陷一般产生在钢锭头部的轴心区，主要由于钢锭在凝固时补缩不均或热加工时切头过少等原因所致。

它有时会在一定长度的钢材中贯穿存在。

它属于破坏金属连续性的缺陷。

6．气泡断口气泡断口的特征是：沿热加工方向呈内壁光滑、非结晶的细长条带。

气泡断口分皮下气泡断口和内部气泡断口两类。

钢中气泡主要由于钢液中气体含量过多、浇铸系统潮湿、钢锭有锈等原因所致。

钢材表面缺陷
钢材表面缺陷通常分为以下几种类型：
1. 钢材表面氧化：当钢材暴露在空气中时，容易发生氧化反应，形成氧化层，使表面变为黑色或棕色。

这种缺陷会降低钢材的美观度，并影响其使用寿命。

2. 钢材表面生锈：如果钢材长时间暴露在潮湿或有腐蚀性物质的环境中，表面容易生锈。

生锈不仅会破坏钢材的外观，还会减弱其强度和耐久性。

3. 剥落和划痕：钢材在制造、运输和使用过程中，可能会出现剥落和划痕的表面缺陷。

这些缺陷会导致钢材的强度受损，并且可能会对钢材的加工和装配产生负面影响。

4. 异物：在钢材的表面上可能会附着一些异物，例如灰尘、油脂或其他杂质。

这些异物会影响钢材的粘附性能，甚至会导致涂层不牢固，出现剥落现象。

以上是常见钢材表面的缺陷，对于使用钢材的企业和个人来说，及时发现和修复这些缺陷是保障钢材质量和延长使用寿命的重要措施。

钢中常见的冶金缺陷钢中常见的冶金缺陷通常包括裂纹、重皮(结疤) 表面呈舌状或鱼鳞片的翘起薄片、.折叠、气泡、疏松、缩孔残余、非金属夹杂物、金属夹杂物、过烧、晶粒粗大等等。

下面举各例说明：H型钢的生产与其他型钢相比，不仅工艺复杂，技术要求也高。

由于H型钢的工艺环节多，生产过程中任一方面的工艺控制不当都会导致产品出现缺陷、瑕疵、严重者报废。

如不控制好，必将降低成才率，增加生产成本。

H型钢常见缺陷：1.弯曲（弯头）特征：型钢沿垂直或水平方向呈现不平直的现象称为弯曲，一般为镰刀形或波浪形，仅只头部的弯曲叫弯头。

产生原因：(1)轧机调整不当，轧辊倾斜或跳动，上、下辊径差大，造成速度差大。

(2)出口卫板安装不正确，卫板梁过低或过高。

(3)轧件温度不均匀，使金属延伸不一致。

(4)冷床拉钢小车不同步或滑轨不光滑。

(5)运输辊道速度过快，容易把钢材头部撞弯。

(6)矫直温度过高，冷却后容易产生弯曲。

(7)成品捆扎长短不齐较大。

在运输中装卸不当。

(8)堆垛时不按规定进行。

(9)锯片用的太老，也容易产生弯头。

2.形状不正特征：型钢断面几何形状歪斜不正，这类缺陷对不同品种各异，名称繁多。

如工槽钢的内并外斜，弯腰挠度，角钢顶角大、小腿不平等。

产生原因：(1)矫直辊孔型设计不合理。

(2)矫直机调整操作不当。

(3)矫直辊磨损严重。

(4)轧辊磨损或成品孔出口卫板安装不良。

3.结疤特征：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。

产生原因：由于钢坯未清理，使原有的结疤轧后仍残留在钢材表面上。

4.表面夹杂特征：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。

产生原因：(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5.分层特征：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。