钢材缺陷、产生原因及处理办法

钢结构焊接质量缺陷及处理方法在钢结构的焊接过程中，如果焊接方法不正确，将会导致钢结构出现缺陷。

钢结构焊接的缺陷主要有裂纹、未熔合及未焊透、气孔、固体夹杂、咬边、焊瘤、飞溅及电弧不稳定。

接下来和大家一起看看这些缺陷是如何形成，又如何处理。

1、裂纹原因：裂纹通常有冷、热之分。

其中，产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理，如焊前未预热、焊后冷却快等；产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等。

处理办法：应在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹的焊缝金属，进行补焊。

预防措施：对于冷裂纹，应选择抗裂性好的钢材，采用低氢或超低氢、低强的焊条，并控制预热温度、线能量，以降低冷裂纹产生倾向；对于热裂纹，应选择含镍量高的钢材，采用精炼的方法，提高钢材的纯度，降低杂质的含量，并控制焊缝的凹度d小于1mm，降低线能量，以降低热裂纹产生倾向。

2、未熔合及未焊透原因：未熔合及未焊透的产生原因基本相同，主要是工艺参数、措施及坡口尺寸不当，坡口及焊道表面不够清洁或有氧化皮及焊渣等杂物，焊工技术较差等。

处理方法：对于未熔合应铲除未熔合处的焊缝金属后补焊；对于敞开性好的结构的单面未焊透可在焊缝背面直接补焊；对于不能直接补焊的重要焊件应铲去未焊透的金属，重新焊接。

预防措施：焊前应确定坡口形式和装配间隙，并认真清除坡口边缘两侧的污物；合理选择焊接电流、焊条角度及运条速度；对于导热快、散热面积大的焊件，可在焊前预热或焊接的同时用火焰加热，焊缝的起头处与接头处，可选用长弧预热后再焊接；对于要求全焊透的焊缝，应尽量采用单面焊双面成形工艺；避免产生磁偏吹现象，使电弧不偏于一方，保证各处均匀加热。

3、气孔原因：焊接时母材表面有污垢，铁锈、油漆、油渍等；焊条没有烘干，焊条药皮太潮；焊接速度过快，熔化的金属快速凝固而使溶液内气体来不及排出；焊接时操作不当，电弧拉得过长，使得有较多气体溶入金属溶液内；母材材质不佳或用错焊条。

钢结构生产质量问题及防治措施3篇钢结构生产质量问题（一）一、下料：1、腹板、翼板板材对接不符合规范要求（腹板拼接长度2600mm,翼板拼接长度2两倍板宽）2、切割边缘不平整，局部缺口较大3、切割尺寸偏差较大，不符合规范标准（翼、腹板宽度允许偏差±3mm）4、清渣不到位5、下料余量过多（等截面H型钢允许余量±20mπι,变截面允许余量±30mm,吊车梁不放余量）二、组立1、焊接H型钢一端不平齐2、腹板与翼板的间隙过大3、翼板垂直度不符合规范标准（垂直度允许偏差：翼板宽度b÷100,且不大于3mm）4、腹板偏心度不符合规范标准（偏心度允许偏差2mm）5、定位焊间隔长度不一，焊点大小不一致6、截面大于50OmnI的焊接H型钢未打斜撑三、埋弧焊1、吊运构件、翻转构件时操作不当，造成构件变形2、气孔多。

（不允许有气孔）3、补焊，打磨不到位，打磨外观差，不顺滑，且大部分挖磨4、焊脚尺寸大小不一致，焊道跑偏四、副件1、副件未按图纸制孔，主要为偶撑板，规格不一2、切割外观差（耳板的切割转角应采用弧角）3、三角板的规格不一致4、放置零部件时堆放不整齐，未按各个项目分类放置五、矫正1、单钩吊运构件一次起吊2支以上2、构件在矫正时强行用行车吊构件，造成构件变形3、翼板垂直度不符合规范标准（垂直度允许偏差：翼板宽度b÷IOO,且不大于3mm）4、腹板变形5、机台所造成的构件变形，操作人员未及时反馈保修六、装配1、切割坡口角度不一致，外观差，焊渣未清理2、端板与翼板的角度与图纸不符3、焊道间隙过大，影响二保焊外出成型4、规格相似的零部件用错5、构件整体尺寸，对角线，零部件尺寸，方向，垂直度与图纸要求不符，或偏差过大6、装配前未能及时熟悉图纸，经常出现错误，合格率低甚至批量错误七、气保焊1、对大截面构件施焊时不打撑杆2、大截面，长度长的构件翻面时用人力强行推倒3、焊脚尺寸大小不一致4、外观成型差：气孔、夹渣、弧坑、咬边、流淌、焊瘤、漏焊、飞溅多、不平整等缺陷5、对接焊缝高低不平，大小不一，不在一条直线上八、修复1、从气保焊区吊运构件一次性数量超过6支或重量超标2、割口的处理不到位3、清渣、打磨、补缺不到位，尤其是对接焊缝的打磨4、构件变形、旁弯火焰矫正不到位5、焊缝气孔补不到位，补焊后打磨不到位，甚至未打磨九、次构件1、占用安全通道现象严重，构件随意摆放2、切割外观、焊缝外观差3、清渣、打磨不到位4、零部件装配错位，装配角度不符图纸要求十、油漆1、摩擦面进行涂装（高强螺栓摩擦面未贴纸，端板摩擦面有流淌油漆）2、吊运过程中对构件造成刮伤，擦伤的损害十一、发货1、副件班的备带板因制造时未登记造成未能达到发货要求2、前面工序不合格构件未能及时处理影响发货3、未参照平面图及构件清单进行堆货，且未及时与工程部或业主沟通4、枕木未及时整理，堆场杂乱钢结构工程质量通病的防治措施(二)一、构件运输、堆放变形1、现象:构件在运输或堆放时发生变形，出现死弯或缓弯。

经常遇到的钢材缺陷以及修复办法模具产品在生产的过程中，会因为钢材的原因，而出现很多的问题这些问题，在一定的程度上，会影响到我们的SUJ2模具钢加工环节，来看看常见的模具会有哪些问题：第一、模具内芯散热不良长芯子模具的散热性相当重要，选用适当的材料模具钢，SUJ2，SCM440，SCM440合金钢对于产品的外观和产品的产量很大的差距。

如选用含有铍和钴的铍铜等材料，经热处理后有较高的强度、硬度、耐疲劳性、耐磨性和很好传热性。

第二、模具加工变形钢材的特性上面，如果钢材特性没有选择对，会出现SUJ2钢材材料不对的影响，变形原因之一是由于制造商为了降低成本，实际采用模具的材料并非专用模具钢材，模板的刚性不足，厚度不够，造成的变形。

预防措施：对存在碳化物严重偏析的模具钢要进行合理锻造，来打碎碳化物晶块，降低碳化物不均匀分布的等级，消除性能的各向异性。

在制造精密复杂模具时，要尽量选择碳化物偏析较小的模具钢，不要图便宜，选用小钢厂生产的材质较差钢材。

对锻后的模具钢要进行调质热处理，使之获得碳化物分布均匀、细小和弥散的索氏体组织、从而减少精密复杂模具热处理后的变形。

第三、模具活动件磨损在模具生产完成之后，模具钢会有相应的影响，SUJ2模具中活动件位置硬度不够，有锋角，选材不当等也是造成磨损的原因。

对于腐蚀性强的制品和有相当硬度、有填料的塑料，我们选用地材料表面要耐腐蚀和表面硬度要高，具备了这些特性，我们就可以很好的把握这些趋势。

微信公众号：hcsteel第四、模具钢外层断裂在SUJ2模具钢选择之后，在锻打的过程中，会出现一定的压力差，锻打的模具材料由于温度控制不当，本身就已开裂，碰到这种情况，只有换模板。

生产中的开裂乃至断裂的模板，往往是选用的材料热处理硬度过高，应力过大造成的，这些过程，就是我们平常遇到的一些问题。

钢铁材料常见缺陷及其产生原因引言钢铁材料是工业生产中常用的材料之一，具有良好的力学性能和耐久性。

然而，由于制造过程中的各种因素，钢铁材料往往会出现一些缺陷。

本文将介绍钢铁材料常见的缺陷，探讨其产生的原因，并提出相应的解决方案。

一、气孔气孔是钢铁材料中常见的缺陷之一。

它们是由于熔体中的气体无法完全排除而形成的孔洞。

气孔的出现会降低钢铁材料的强度和韧性，导致材料易于断裂。

产生原因气孔的产生主要与以下几个因素有关：1.气体残留：在钢铁制造过程中，熔体中的气体不能完全排除，导致气孔的形成。

2.不良包壳材料：在铸造过程中使用的包壳材料可能含有化学成分，当熔体进入包壳时，会释放出气体并形成气孔。

3.渣浆不均匀：如果熔体中的渣浆没有均匀分布，会导致气孔的形成。

解决方案为了减少气孔的产生，可以采取以下措施：1.加强熔体的搅拌：通过加大搅拌力度，可以促使气体顺利排除。

2.选择合适的包壳材料：使用不含有气体产生物质的包壳材料，可以减少气孔的形成。

3.控制渣浆成分：保证渣浆成分的均匀分布，可以防止气孔的出现。

二、夹杂物夹杂物是钢铁材料中常见的缺陷之一。

它们是由于在钢铁制造过程中，杂质无法被完全排除而形成的。

夹杂物会降低钢铁材料的力学性能和耐蚀性，影响其使用寿命。

产生原因夹杂物的产生主要与以下几个因素有关：1.不纯净原材料：如果原材料中存在杂质，这些杂质可能无法被完全去除，从而形成夹杂物。

2.冶炼过程不当：在冶炼过程中，温度、压力等因素的控制不当会导致夹杂物的形成。

3.金属液流动不畅：如果金属液的流动不畅，如存在死角、漩涡等情况，会导致夹杂物的形成。

解决方案为了减少夹杂物的产生，可以采取以下措施：1.选择优质原材料：使用净化程度高的原材料，能够有效降低夹杂物的含量。

2.控制冶炼参数：严格控制冶炼过程中的温度、压力等参数，确保金属的纯净度。

3.优化液流动态：通过改善冶炼设备的结构和增加搅拌力度，可以改善金属液的流动状态，减少夹杂物的形成。

钢中带状组织的影响因素及改善方法带状组织是钢材内部的一种缺陷，可分为一次带状组织和二次带状组织。

前者是在冶炼过程中，由于钢水凝固时产生枝晶偏析所形成的原始带状组织；后者是钢材在热加工后冷却所产生的沿轧制方向平行排列、成层状分布、形同条带的组织。

带状组织的存在使钢的组织不均匀，并严重影响钢材性能，降低钢的塑性、冲击韧性、断裂韧性和断面收缩率，造成冷弯不合、冲压废品率高；热处理时钢材容易变形、淬火开裂。

其影响因素及改善方法是：1、连铸工艺钢材轧后出现的带状组织主要来源于连铸坯中产生的枝晶偏析，控制连铸坯的枝晶偏析和促进元素的均匀分布是减轻或消除带状组织的有效方法。

从连铸工艺方面来看，扩大等轴晶区的范围和获得细小的二次枝晶能有效控制枝晶偏析。

通过合理控制浇注温度并保持恒定的速度浇注能有效增大等轴晶区域；另外，采用末端电磁搅拌，利用感应磁场产生的电磁力破碎树枝晶，使其作为等轴晶核心长大，能有效控制连铸坯的中心偏析；还有，制定合理的二冷工艺，控制二冷区各段冷却水量的大小，可以控制连铸坯表面温度，使连铸坯冷却均匀，也可以得到大区域的等轴晶。

2、轧钢工艺一次带状组织是在连铸过程中出现的，但采用合理的轧钢工艺可有效抑制二次带状组织的出现。

轧钢工艺中加热制度、开轧温度、变形量、终轧温度和冷却速度等参数尤为重要。

通过铸坯加热，可对铸态组织的成分偏析起到均匀化作用，也可以降低轧制过程的变形抗力，在允许的条件下，都尽可能采用较高的加热温度，而且还要保证足够的加热时间。

另外，奥氏体未再结晶区大压下量轧制法不仅对材料的带状组织减轻有利，而且还有细化晶粒的作用；同时冷却速率也是改善带状偏析的关键因素，随着冷却速度的增加，带状组织级别减轻或消除。

3、热处理工艺通过合理的热处理能有效减轻带状组织的级别。

钢在退火过程中，由于随炉冷却，使先共析铁素体析出充分，加重带状组织级别。

在正火过程中，冷速较快，可以减轻带状组织。

采用等温正火工艺可有效抑制带状组织的产生，将钢材加热到Ac3或Acm以上30-50℃，保温一段时间，快速冷却到珠光体转变区的某一温度，然后进行保温使其完成铁素体和珠光体的均匀转变，随后在空气中进行冷却。

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。

钢结构常见质量问题及防治措施一、钢材质量问题1、钢材表面裂纹、夹渣、分层、缺棱、结疤(重皮）、气泡、压痕（划痕）、氧化铁皮、锈蚀、麻点裂纹——钢材表面在纵横方向上呈现断断续续、形状不同的裂纹；夹渣——钢材内部有非金属物掺入；分层——在钢板的断面上出现顺钢板厚度方向分成多层；缺棱——沿钢材某侧面长度方向通长或局部出现缺少金属棱角，缺棱处表面较粗糙。

结疤（重皮）——钢材表面呈现局部薄皮状重叠；气泡——钢材表面局部呈现沙丘状的凸包；压痕——轧辊表面局部不平或有非轧件落入而经轧制后在钢材表面呈现的印迹，分布有一定规律性；氧化铁皮——钢材表面粘附着以铁为主的金属氧化物；锈蚀——钢材轧制后受潮氧化产生的氧化物；麻点——钢材表面呈凹凸不平的粗糙度，有局部的也有持续和周期性分布的。

【规范规定】《钢结构工程施工质量验收规范》G B50205条文规定：1、钢结构切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1m m的缺棱。

2、钢结构端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。

3、当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2。

4、钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》G B8923规定的C级及C级以上。

5、矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5m m，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。

《普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板》G B3274—2007条文规定：钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、折叠、夹杂和压入的氧化铁皮；【原因分析】1、产生裂纹的主要原因是钢材轧制冷却过程中产生应力而造成。

2、夹渣主要是锭胚粘有非金属夹杂物，在轧制时未脱落，也可能是在冶炼、烧铸过程中带入夹杂物，轧制后暴露出来的。

3、分层有两种情况，一种是非金属夹杂物存在于钢材内部，又称夹灰；另一种是厚度方向拉力不足，使用时造成的分层。

4、结疤中有较多的非金属夹杂物或氧化皮，不规则地分布在轧件上，而且局部与基本金属相连接。

一张图看懂钢材缺陷术语钢铁产品在加工制造过程中很容易出现一些缺陷，下面小编总结了一些常见的钢材缺陷术语及其可能产生原因和改善对策，大家一起来找找茬吧：1、圆度说明：圆形截面的轧材，如圆钢和圆形钢管的横截面上，各个方向上的直径不等。

2、形状（外形）不正确说明：轧材横截面几何外形歪斜，凹凸不平。

如六角钢的六边不等、角钢顶角大、型钢扭转等。

3、厚薄不均说明：钢板(或钢带)各部位的厚度不一样，有的两边厚而中间薄、有的边部薄而中间厚、也有的头尾差超过规定。

4、弯曲度说明：轧件在长度或宽度方向不平直，呈曲线状。

5、镰刀弯说明：钢板（或钢带）的长度方向在水平面上向一边弯曲。

6、瓢曲度说明：钢板(或钢带)在长度和宽度方向同时出现高低起伏的波浪现象，使其成为“瓢形”或“船形”。

7、扭转说明：条形轧件沿纵轴扭成螺旋状。

8、脱方、脱矩说明：方形、矩形截面的材料对边不等或截面的对角线不等。

9、拉痕(划道)说明：呈直线沟状，肉眼可见到沟底分布于钢材的局部或全长。

10、裂纹说明：一般呈直线状，有时呈Y形，多与拔制方向一致，但也有其他方向，一般开口处为锐角。

11、重皮(结疤)说明：表面呈舌状或鱼鳞片的翘起薄片：一种是与钢的本体相连结，并折合到表面上不易脱落；另一种是与钢的本体没有连结，但粘合到表面易于脱落。

12、折叠说明：钢材表面局部重叠，有明显的折叠纹。

13、锈蚀说明：表面天生的铁锈，其颜色由杏黄色到黑红色，除锈后，严重的有锈蚀麻点。

14、发纹说明：表面发纹是深度甚浅，宽度极小的发状细纹，一般沿轧制方向延伸形成细小纹缕。

15、分层说明：钢材截面上有局部的明显的金属结构分离，严重时则分成2～3层，层与层之间有肉眼可见的夹杂物。

16、气泡说明：表面无规律地分布呈圆形的大大小小的凸包，其外缘比较圆滑。

大部是鼓起的，也有的不鼓起而经酸洗平整后表面发亮，其剪切断面有分层。

17、麻点（麻面）说明：表面呈现局部的或连续的成片粗糙面，分布着外形不一、大小不同的凹坑，严重时有类似桔子皮状的，比麻点大而深的麻斑。

钢热处理十种组织缺陷分析及对策钢的力学性能、物理性能和化学性能决定钢的热处理组织。

正常组织赋予钢优异性能；组织缺陷恶化钢的性能，降低产品质量和使用寿命，甚至发生事故。

钢热处理主要有十种组织缺陷．分析原因，采取对第，有显著技术经济效益。

一、奥氏体晶粒粗大钢奥氏体晶粒定为13级，一级最粗，13 级最细。

晶粒愈细，强韧性愈佳，淬火得到隐晶马氏体；晶粒禽粗，强韧性愈差、脆性大，淬火得到粗马氏体。

实践证明．奥氏体形成后，随着温度升高和长时间保温，奥氏体晶粒急剧长大当加热温度一定时，快速加热奥氏体晶粒细小；慢速加热，奥氏体晶粒粗大奥氏体晶粒随钢中含C、Mn元素增加而增大，随钢中含W、Mo、V元素增加而细化。

钢最终淬火前未经预处理，奥氏体晶粒易粗化，淬火得到粗马氏体，强韧性低，脆性大。

晶粒粗化，降低晶粒之闻结合力，力学性能恶化。

对策——合理选择加热温度和保温时间。

加热温度过低，起始晶粒大，相转变缓慢；加热温度过高，起始晶粒细，长大倾向大，得到粗大奥氏体晶粒。

加热温度应按钢的临界温度确定，保温时间接加热设备确定。

合理选择加热速度，根据过热度对奥氏体形核率和长大速率影响规律，采用快速加热和瞬时加热方法细化奥氏体晶粒，如铅浴加热、盐浴加热、高频加热、循环加热、激光加热等。

淬火前预处理细化奥氏体晶粒，如正火、退火、调质处理等。

选用细晶粒钢和严格控温等措施。

二、残余奥氏体量过多钢件淬火后过冷奥氏体已转变成淬火马氏体．未完全转变者为残余奥氏体。

残余奥氏体在回火过程可部分转变成马氏体，但因材料与工艺不同，残余奥氏体可多可少保留在使用状态中。

保留少量残余奥氏体有利增加强韧性、松驰残余应力、延缓裂纹扩展、减少变形等。

但过量残余奥氏体将降低钢的硬度、耐磨性、疲劳强度、屈服强度、弹性极限和引起组织不稳定，导致使用时发生尺寸变化等不利因素。

园此，残余奥氏体含量不宜过多。

高合金钢中有大量降低Ms点的台金元素，会增加淬火钢残余奥氏体量，如高速钢淬火后残余奥氏体量高达50％以上；过高的淬火加热温度会使钢中C和合金元素大量溶入高温奥氏体中，提高了台金化奥氏体稳定性，不易发生马氏体相变，保留在淬火组织中，增加残余奥氏体量；等温淬火较普通淬火残余奥氏体量多；淬火冷却速度慢，残余奥氏体量多等。