鋼的低倍組織與缺陷有很多種,這里只介紹幾種在不銹鋼鍛件生產(chǎn)檢驗中常見的低倍組織與缺陷。由于鋼水從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時體積發(fā)生收縮,在鋼錠軸心區(qū)域形成縮管和中心疏松;由于體積收縮、氣體析出晶間有低熔點物質(zhì)集聚而形成一般疏松;由于沉淀結(jié)晶的結(jié)果,在鋼錠尾部沉積有非金屬夾雜物和脫氧產(chǎn)物;還由于其他多種因素的影響,會產(chǎn)生氣泡、晶間裂紋、翻皮、偏析等缺陷。常見的不銹鋼鍛件的低倍組織與缺陷:
1.疏松。鋼的不致密性稱疏松。根據(jù)疏松在鋼錠橫斷面試片上的分布位置及形狀,疏松又分為一般疏松、中心疏松。(1)一般疏松是在橫向經(jīng)酸浸試片上表現(xiàn)為組織不致密,整個試片呈分散的暗點和小孔隙,暗點多呈圓形或橢圓形,孔隙多為不規(guī)則的孔洞或圓形針孔。(2)中心疏松。在橫向酸浸試片的中心區(qū)域表現(xiàn)的組織不致密,即軸心部位呈密集分布的孔隙和暗點,嚴(yán)重時使中心變黑。
2.偏析。鋼中化學(xué)成分及雜質(zhì)分布的不均勻現(xiàn)象稱為偏析。不銹鋼鍛件的偏析與鋼錠的偏析密切相關(guān),且鋼錠越大,偏析程度越嚴(yán)重。偏析一般分為區(qū)域偏析和樹枝狀偏析。區(qū)域偏析是鋼錠個結(jié)晶帶尤其是中心等軸晶帶的偏析,即鋼錠縱剖面經(jīng)酸浸顯示出來的偏析,樹枝狀偏析即初生晶粒范圍內(nèi)的顯微偏析。
鋼錠中偏析的類型雖然有所不同,但其產(chǎn)生的原因從根本上說是一致的,即在鋼錠中結(jié)晶過程中,較純凈的高熔點組元先結(jié)晶,把低熔點組元分離到未凝固的液相中去,使整個結(jié)晶過程都是在有選擇的進行,這樣就形成了化學(xué)成分及夾雜物的不均勻分布,而產(chǎn)生了各種不同類型的偏析。