



碳結(jié)鋼鋼水凝固過程中,由于體積收縮,在鋼錠或連鑄坯心部未能得到充分填充而形成的管狀或分散孔洞。在熱加工前,因?yàn)榍蓄^量過小或縮孔較深,造成切除不盡,其殘留部分稱為縮孔殘余??s孔殘余分布在鋼錠上部中心處,并與鋼錠頂部貫通的叫一次縮孔。由于設(shè)計(jì)的鋼錠模細(xì)長或上小下大,在澆鑄凝固過程中,鋼錠截口以下錠中心仍有未凝固的鋼水,凝固后期不能充分填充,形成的孔洞叫二次縮孔。一次縮孔和二次縮孔有本質(zhì)差別,前者只出現(xiàn)在鋼錠頭部,后者在鋼錠上、中、下部位都有可能出現(xiàn)。一次縮孔酸洗試片中心區(qū)域呈不規(guī)則的折皺裂縫或空洞。在其上或附近常伴有嚴(yán)重的夾渣、成分偏析和疏松。二次縮孔孔洞中或附近沒有夾渣,但有偏析生成碳物。一次縮孔殘余和空氣貫通的二次縮孔在軋制(鍛造)過程中不能焊合,與空氣隔絕的二次縮孔和連鑄坯縮孔在軋制時(shí)一般能夠焊合,不影響鋼材使用性能。縮孔殘余嚴(yán)重地破壞鋼材的連續(xù)性,是鋼材不允許存在的缺陷,軋制(鍛造)時(shí)必然在鋼坯上產(chǎn)生裂紋。為了防止縮孔的產(chǎn)生,要求正確設(shè)計(jì)鋼錠模和保溫帽尺寸,并采用性能優(yōu)良的保護(hù)渣、保溫劑(發(fā)熱劑)和絕熱板,把縮孔控制在鋼錠頭部,以保證在開坯時(shí)切掉??刂茲茶T速度不要太快,溫度不要過高可以防止縮孔產(chǎn)生。
碳結(jié)鋼煉鋼(澆鑄)造成結(jié)疤的主要原因有:)上鑄錠未采取防濺措施或下鑄錠開鑄過猛造成飛濺結(jié)疤下鑄錠保護(hù)渣性能不佳或模子不清潔、不干燥,造成鋼錠(連鑄坯)表面或皮下夾雜、氣泡和重皮。模壁嚴(yán)重缺陷或鑄溫過高造成凸疤和粘模,經(jīng)軋制或鍛壓加工演變?yōu)榻Y(jié)疤。
軋鋼方面造成結(jié)疤的原因有:成品前某道(架)軋輥或?qū)l(wèi)裝置缺陷或操作不當(dāng)造成軋件凸包、耳子、劃疤,經(jīng)再軋形成結(jié)疤。)鋼坯火焰清理清痕過陡或殘?jiān)闯齼?,外物落在鋼坯上被軋成結(jié)疤。結(jié)疤缺陷直接影響鋼材外觀質(zhì)量和力學(xué)性能。在成品鋼材上不允許結(jié)疤存在。對結(jié)疤部位可進(jìn)行磨修,磨修后鋼材尺寸應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。為了減少和結(jié)疤,一是煉鋼、軋鋼要改進(jìn)有關(guān)工藝和操作,二是對鋼坯表面缺陷部位進(jìn)行重點(diǎn)清理或扒皮清理。
優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼和普通碳素碳結(jié)鋼相比,硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。依據(jù)含碳量和用處的不同,這類鋼大致又分為三類:小于0.25%C為低碳鋼,其中尤以含碳低于0.10%的08F08Al等,由于具有很好的深沖性和焊接性而被普遍地用作深沖件如汽車、制罐…等。20G則是制造普通鍋爐的主要資料。此外,低碳鋼也普遍地作為滲碳鋼,用于機(jī)械制造業(yè)。0.25~0.60%C為中碳鋼,多在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下運(yùn)用,制造機(jī)械制造工業(yè)的零件。③大于0.6%C為高碳鋼,多用于制造簧、齒輪、軋輥等。依據(jù)含錳量的不同,又可分為普通含錳量(0.25~0.8%)和較高含錳量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性,強(qiáng)化鐵素體,進(jìn)步鋼的屈從強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和耐磨性。
碳素鋼的時(shí)效常給工業(yè)生產(chǎn)帶來很大危害,例如沸騰鋼焊接后,由于時(shí)效使焊接接頭熱影響區(qū)出現(xiàn)細(xì)小裂紋,嚴(yán)重影響焊接結(jié)構(gòu)的性。但由于近代冶金技術(shù)的發(fā)展,和在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,尤其是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼能獲得更低的氮、氧含量,因此時(shí)效問題有所減輕。
碳素鋼淬火時(shí)通常采用水冷,但對小尺寸的中碳鋼,尤其是直徑為8―12mm的45號鋼淬火時(shí)容易產(chǎn)生裂紋,這是一個(gè)較為復(fù)雜的問題。采取的措施是淬火時(shí)試樣在水中快速攪動,或者采用油冷,可避免出現(xiàn)裂紋。包裝,裸裝,國產(chǎn)鋼按鋼號在端部進(jìn)行涂色,詳見碳結(jié)鋼GB/T699標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。