线材的内部缺陷及其造成原因

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1、线材的内部缺陷及其造成原因线材的内部缺陷是指在线材的内部破坏金属基体完整性的、影响产品质量的各种缺陷，包括局部不连续破裂、成分或结晶不均匀及外来异物等。内部缺陷需要用取样或探测等手段来确定。有的缺陷由表面延伸到内部，既是表面缺陷又是内部缺陷。内部缺陷严重影响线材的性能。内部缺陷可归纳为两类:一类是宏观的，可以通过酸浸低倍试样或断口时进行观察，或用无损探伤等办法，经肉眼检查和判别，如缩孔、气孔、疏松、分层非金属夹杂和过热、过烧等;另一类是微观缺陷，如晶粒度大小混晶、细小夹杂、组织不均、带状组织和网状组织等。造成内部缺陷的原因有冶炼、连铸坯浇铸、热轧、控冷或热处理工艺的不合理

2、等。冶炼时钢液中含有过多的气体，过多的杂质如磷、硫、铅等;加入合金后成分混合不均;炉渣末除净等都影响钢的纯净度，危害产品质量。浇铸过程是产生内部缺陷的又一来源，炉渣和脱氧产物的卷入，钢液二次氧化，外来异物及耐火材料的混入，浇铸温度过高、过低，冷却速度过快、过慢，热金属回填不够，都会导致出现缩孔、夹杂、裂纹、疏松和气孔等。热轧时坯料加热温度过高或加热时间过长，会引起过热、过烧、晶粒粗大、表面氧化和脱碳;控温轧制时轧制温度和轧后控冷制度不合理将引起组织不均，或产生不利的组织形态、耳子:盘条表面沿轧制方向的条状凸起称为耳子。出现在线材一侧的叫单面耳子，两侧的叫双面耳子和上下两个

3、半圆错开的错边耳子。有的耳子贯穿线材全长，也有的呈局部、断续或呈周期性分布。产生的原因主要是成品孔轧槽过充满，多余的金属被挤到辊缝里。在高速轧机生产线材时，线材头尾两端由于失去张力很难避免耳子的产生。产生耳子的具体原因为:(1)孔型设计不合理、轧机调整不当或成品前孔磨损严重，造成成品孔压下量过大，产生双面耳子;(2)成品孔入口导板安装不正、不牢、间隙过大或轧件入孔型不正，易产生单面耳子或双面断续耳子;(3)轧制温度的波动或局部不均匀，影响轧件的宽展量不同，也可能出现耳子;(4)连轧机调整不良，产生堆钢、拉钢现象，堆钢时轧件中间出现耳子，拉钢时轧件头尾出现耳子;(5)成品前

4、孔轧槽掉金属，轧件表面出现凸包，在成品孔中轧制时，将产生周期性耳子;(6)坯料的缺陷，如缩孔、偏析、分层及外来夹杂，影响轧件的正常变形，也是形成耳子的原因。防止和消除耳子的方法:(1)选择合适的宽展系数，完善孔型设计;(2)合理的轧机调整，合理分配压下量;(3)正确安装成品孔的入口导板;(4)更换磨损严重的孔槽;(5)提高坯料加热质量，加热温度均匀。折叠:盘条表面层金属的折合分层，外形与裂纹相似，在横断面上与表面呈小角度交角状，常呈直线状，也有呈曲线形或锯齿形，这种表面缺陷称为折叠。折叠的分布有明显的规律性，一般是通长地，也有的是局部或断续地分布在线材表面上。折叠的两侧伴

5、有脱碳层或部分脱碳层，折缝中有较多的氧化铁皮。线材的表面上不许有折叠缺陷。产生原因:(1)轧制时由于前道轧件出耳子，在后道轧制时被轧折;(2)轧件表面被严重划伤，后被轧折;(3)坯料表面清理沟痕过深、过陡，深宽比不够，在以后被轧折;(4)由于轧槽掉肉，造成轧件表面凸包，再轧时折合;(5)上下轧槽尺寸不吻合，轧件出棱子被轧折。防止和消除折叠方法:(1)严格检查坯料质量，耳子高度或清理沟痕不合格的坯料不投产;(2)经常检查轧槽表面质量，防止轧件表面产生凸包;(3)加强轧机的调整，正确安装导卫装置，防止轧件出耳子和棱子。裂纹:可分为纵向裂纹和横向裂纹。一般纵向裂纹在盘条表面呈线

6、性开裂，沿轧制方向有平直或弯曲、折曲的细线。而横向裂纹则是不连续的。裂纹从横断面上看，有尖锐的根部，具有一定的深度且与表面垂直，其周边有严重的脱碳现象和非金属夹杂。产生原因:(1)坯料上得纵向或横向裂纹、结疤、皮下气泡或非金属夹杂物等缺陷未消除掉，轧制后暴露，形成纵向裂纹，硫、磷含量偏高的钢锭，在轧制变形较剧烈的情况下易造成纵向或横向裂纹;(2)加热不均匀，轧件各部分的延伸和宽展不一样;(3)高碳钢盘条坯料加热工艺不当(预热速度过快、加热温度过高)或轧件冷却速度过快产生过大的热应力而形成裂纹，后者还可能出现横向裂纹;(4)连铸坯上的针孔如不清理，经轧制被延伸、氧化、熔接造

7、成成品的线状发纹;(5)轧后控制冷却工艺不当，形成的裂纹无脱碳现象伴生，纹缝中一般无氧化铁皮。防止消除裂纹的办法有:(1)严格检查坯料的质量，不合格坯料不投产;(2)加强坯料的加热操作，控制好加热速度、加热温度和均匀加热;(3)制定合理的轧制制度，保持轧件各部温度均匀;(4)控制好轧后控制冷却工艺。结疤:在盘条表面与盘条本体部分结合或完全不结合的金属片层称为结疤，常呈舌、块或鱼鳞状，且呈不规则分布。它的大小不一，深浅不等，下面常有夹杂物。产生原因:(1)以钢锭为原料时，漏查钢锭上留有的结疤;(2)在成品以前道次的轧件上凸包，在