1.偏析

鋼中成分與殘?jiān)椴嫉牟粍蚍Q狀況和敬，稱之為偏析。一般將高過均值成份者戏阅，稱之為正偏析肚乓，小于均值成份者，稱之為負(fù)偏析做法。還有宏觀經(jīng)濟(jì)偏析案帆，如地區(qū)偏析與外部經(jīng)濟(jì)偏析，如枝晶偏析反饲，晶間偏析之分捎梢。

大鑄鋼件中的偏析與鋼錠偏析息息相關(guān)，而鋼錠偏析水平又與鋼材牌號堵闪、錠型摹搂、冶煉廠品質(zhì)及澆筑標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)。鋁合金原素鸦贩、殘?jiān)煞指呒帷撝衅w均加重偏析的發(fā)展趨勢。鋼錠愈大垄怯，澆筑溫度愈高水水，澆筑速率愈快，偏析水平愈比較嚴(yán)重迂卢。

（1）地區(qū)偏析 歸屬于宏觀經(jīng)濟(jì)偏析某弦，是由鋼液在凝結(jié)全過程中挑選結(jié)晶體，溶解性轉(zhuǎn)變和比例差別造成的。

防范措施是：

1）減少鋼中硫、磷等偏析原素和汽體的成分顺献，如選用爐外精練篡呆，真空泵碳脫氨（VCD）解決及錠底吹氬加工工藝。

2）選用多爐合澆屿赶、冒口補(bǔ)澆、震動澆筑及發(fā)燙隔熱冒口，提高冒口金屬型鑄工作能力等對策螃壤。

3）嚴(yán)控注溫與注速，選用短粗錠型筋帖，改進(jìn)結(jié)晶體標(biāo)準(zhǔn)奸晴。

（2）孿晶偏析 歸屬于外部經(jīng)濟(jì)偏析冤馏。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)結(jié)晶體與晶間微區(qū)成份的不勻稱性，很有可能造成機(jī)構(gòu)特性的不分布均勻寄啼。選用透射電鏡（SEM）逮光、波譜儀（WDS）、能譜儀（EDS）開展微區(qū)觀查和化學(xué)成分分析能夠驗(yàn)出并表明緣故诬簇，一般通過高溫蔓延加溫蔬澜，鑄造有效形變與勻稱化熱處理工藝能夠清除或緩解其負(fù)面影響。

　　2.參雜物與有危害營養(yǎng)元素

普遍的內(nèi)部參雜物關(guān)鍵有硫酸鹽虑夕、鋁硅酸鹽秘乍、金屬氧化物等。他們在鋼中的總數(shù)和構(gòu)成與鋼的成分沼改、冶煉廠品質(zhì)崖郎、澆筑全過程及其脫氨方式相關(guān)。溶點(diǎn)高的內(nèi)部參雜经翻，凝結(jié)在于基材金屬材料写雾，結(jié)晶體不會受到阻攔，展現(xiàn)為有標(biāo)準(zhǔn)的邊角外觀設(shè)計(jì)竹砾；溶點(diǎn)較低的內(nèi)部參雜蓬抖，因?yàn)槭芤涯Y(jié)金屬材料的限定，形狀多見球或條形吊违、枝晶狀沿位錯(cuò)遍布肝浴。硫酸鹽與塑性變形不錯(cuò)的鋁硅酸鹽組元，當(dāng)鋼錠經(jīng)鑄造形變時(shí)雷猪，沿主形變方位拓寬睛竣，呈條帶條狀。

防范措施是：

1）鋼液真空泵解決求摇，爐外精練射沟，操縱鋼液品質(zhì)；

2）清理澆筑与境，避免 外界參雜環(huán)境污染與異金屬材料進(jìn)入验夯；

3）有效鍛造形變，改進(jìn)參雜遍布摔刁。

3.縮松與松散

此類孔隙度性缺陷挥转，毀壞金屬材料持續(xù)性，產(chǎn)生應(yīng)力與裂紋源共屈，歸屬于不允許的缺陷扁位。

鋼錠開坯時(shí)摘除量不足，殘余縮松及松散趁俊，主要表現(xiàn)為鑄鋼件邊緣有管形主骨或是比較嚴(yán)重管理中心松散域仇。

防范措施是：

1）嚴(yán)控澆筑溫度和速率，避免 超低溫慢速度注錠剩跛；

2）選用發(fā)燙冒口或隔熱冒口础恰，改進(jìn)金屬型鑄標(biāo)準(zhǔn)使縮松移位至冒口區(qū)，避免 縮松深人在錠置身优狡；

3）操縱鍛造時(shí)鋼錠冒口切頭率呻舆，充足切凈鑄造缺陷缺陷。有效鑄造形變铣瞒，夯實(shí)松散缺陷芯拇。

4.汽泡

鋼中汽體由回爐廢料、爐氣腔资、氣體進(jìn)入双漫，當(dāng)冶煉廠時(shí)脫氨欠佳，燒開排氣管不充足淡厦，則鋼液中汽體成分太多刑吕，凝結(jié)全過程中，隨溫度減少旋乙，氣體溶解度降低而由鋼液中進(jìn)行析出端伪，產(chǎn)生內(nèi)部汽泡。當(dāng)鋼錠模壁濕冷装蓬、生銹著拭、建筑涂料中帶有水份或揮發(fā)物化學(xué)物質(zhì)，在注人高溫鋼液時(shí)造成汽體向鋼錠表面滲入牍帚，產(chǎn)生皮下組織汽泡儡遮。

防范措施是：

1）充足烤制回爐廢料與澆筑系統(tǒng)軟件；

2）冶煉廠時(shí)充足減壓蒸餾履羞，并選用維護(hù)澆筑加工工藝峦萎；

3）高溫蔓延、鑄造焊合孔眼缺陷忆首；

4）立即燒剝表層裂紋爱榔。

5.鍛造裂紋

（1）鋼錠缺陷造成的鍛造裂紋 絕大多數(shù)鋼錠缺陷，鍛造時(shí)都很有可能導(dǎo)致裂開糙及，照片6-8所顯示為2Cr13主軸鍛件管理中心裂紋详幽。這是由于該6t鋼錠凝結(jié)時(shí)結(jié)晶體溫度范疇窄，線收攏指數(shù)大浸锨。冷疑金屬型鑄不夠唇聘，內(nèi)外溫度差大，樞軸拉應(yīng)力大私庇，沿孿晶裂開匿忿，產(chǎn)生鋼錠樞軸晶間裂紋生肖，該裂紋在鍛造時(shí)進(jìn)一步拓展而成主軸鍛件中已裂紋。

該缺陷可根據(jù)以下對策給予清除：①提升 冶煉廠鋼液純度执鲜；②澆鑄遲緩制冷盘瞄，降低內(nèi)應(yīng)力；③選用優(yōu)良的發(fā)燙劑與隔熱保溫帽鲜伶，擴(kuò)大金屬型鑄工作能力裹侍；④選用管理中心夯實(shí)鍛造加工工藝。

（2）鋼中有危害殘?jiān)匚诲e(cuò)進(jìn)行析出造成的鍛造裂紋 鋼中的硫常以FeS方式沿位錯(cuò)進(jìn)行析出惨侍，其溶點(diǎn)僅有982℃驳鸿，在1200℃鍛造溫度下，位錯(cuò)上FeS將產(chǎn)生熔融箱充，并以液體塑料薄膜方式包圍著晶體动苍，毀壞晶體間的融合而造成熱脆，輕度鍛擊便會裂開镶骗。

鋼中含銅在1100～1200℃溫度下的過氧化物性氛圍中加溫時(shí)桶现，因?yàn)榭蛇x擇性空氣氧化，表面會產(chǎn)生富銅區(qū)鼎姊，當(dāng)超出銅在馬氏體中溶解性時(shí)骡和，銅則以液體塑料薄膜方式遍布于位錯(cuò)，產(chǎn)生銅脆相寇，不可以鍛造成型慰于。假如鋼中還存有有錫、銻還會繼續(xù)比較嚴(yán)重減少銅在馬氏體中的溶解性唤衫，加重這類老化趨向婆赠。

（3）異像（第二相）造成的鍛造裂紋 鋼中第二相的物理性能通常和金屬材料基材有非常大的區(qū)別，因此在形變流動性的時(shí)候會造成額外地應(yīng)力造成總體加工工藝塑性變形降低佳励，一旦部分地應(yīng)力超出異像與基材間結(jié)合性時(shí)休里，則產(chǎn)生分離出來產(chǎn)生孔眼。比如鋼中的金屬氧化物赃承、氮化合物妙黍、滲碳體、硼化物瞧剖、硫酸鹽酷雌、鋁硅酸鹽這些。倘若這種相呈聚集名娶。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)遍布游禽，特別是在在沿位錯(cuò)結(jié)合性欠缺處存有，高溫鑄造便會裂開。照片6-10是20SiMn鋼 87t錠因細(xì)微的 AlN沿位錯(cuò)進(jìn)行析出造成鍛造裂開的宏觀經(jīng)濟(jì)外貌植坝，其表層早已空氣氧化尿笔，展現(xiàn)多面體柱狀晶。外部經(jīng)濟(jì)分析表明锁销，鍛造裂開與細(xì)微的顆粒AlN沿一次倩倩界很多進(jìn)行析出相關(guān)项凉。

防范措施是：

1）限定鋼里加鋁量，除去鋼中N2或使用含有一鈦法抑止AlN進(jìn)行析出量赦牧；

2）選用熱送鋼錠，低溫改變工藝處理剩膏；

3）提升 熱送溫度（＞900℃）立即加溫鍛造胳瑟；

4）鍛前開展充足的勻稱化淬火，使位錯(cuò)進(jìn)行析出相蔓延砂豌。

6.超溫厢岂、粗晶與溫度不均勻

加溫溫度過高或高溫停留的時(shí)間太長的時(shí)候容易造成超溫、粗晶阳距。超溫使原材料的塑性變形與斷裂韌性明顯減少塔粒。粗晶時(shí)原材料的位錯(cuò)強(qiáng)烈空氣氧化或是熔融，徹底喪失形變工作能力筐摘。

當(dāng)加溫溫度遍布比較嚴(yán)重不勻稱卒茬，主要表現(xiàn)為鍛坯內(nèi)外、正反兩面咖熟、沿長短溫度差過大圃酵，在鍛造時(shí)造成不均勻形變，軸力鍛造等缺陷馍管，亦稱欠熱郭赐。

防范措施是：

l）嚴(yán)格遵守恰當(dāng)?shù)募訙貥?biāo)準(zhǔn)；

2）留意裝爐方法确沸，避免 部分加溫捌锭；

3）調(diào)準(zhǔn)紅外測溫儀表，用心加溫實(shí)際操作境愕，操縱溫度控制秋降、爐氣流動性，避免 不勻稱加溫值膝。

7.小白點(diǎn)

小白點(diǎn)是鑄鋼件在鍛后制冷全過程中造成的一種內(nèi)部缺陷筒煌。其外貌在橫著高倍試片上為細(xì)發(fā)絮狀鈍角裂紋，斷裂面為銀色黑斑欺垛。相片6-13為Cr－Ni－Mo鋼鑄鋼件豎向斷裂面上的小白點(diǎn)拱宗。其樣子不規(guī)律，尺寸差距，少短軸規(guī)格僅2毫米菜盒，較大的為24mm蹦争。小白點(diǎn)本質(zhì)是一種延性銳邊裂紋，具備巨大的不良影響酪捏，是奧氏體和鐵素體鋼中十分風(fēng)險(xiǎn)的缺陷瑞捂。

小白點(diǎn)誘因是鋼中氫在地應(yīng)力功效下向拉應(yīng)力區(qū)聚集，使鋼造成說白了氫脆层锄，產(chǎn)生脆斷酷麦，因此氫和額外地應(yīng)力協(xié)同功效是小白點(diǎn)造成的緣故。

　 防范措施是：

1）減少鋼中氫成分喉恋，如留意烤制回爐廢料沃饶，冶煉廠時(shí)充足燒開，真空泵除氣轻黑，爐外精練減壓蒸餾等糊肤。

2）選用清除小白點(diǎn)的熱處理工藝，關(guān)鍵每日任務(wù)是蔓延鋼中氫氓鄙，清除地應(yīng)力馆揉，如擴(kuò)氫淬火熱處理工藝等。詳細(xì)鍛造全過程中普遍的缺陷中的鍛后清除加工工藝不合理常造成的缺陷抖拦。

8.機(jī)構(gòu)特性不勻稱

大中型鑄鋼件因其規(guī)格大升酣，工藝流程多，時(shí)間長蟋座，加工工藝全過程中不勻稱拗踢，不穩(wěn)定要素多，因此經(jīng)常導(dǎo)致機(jī)構(gòu)特性比較嚴(yán)重不勻稱向臀，以至在物理性能實(shí)驗(yàn)巢墅，合金成分定期檢查無損檢測時(shí)不可以根據(jù)。因?yàn)殇撳V中成分偏析隆文，參雜物集聚美卒，各種各樣孔隙度性缺陷的危害；加溫時(shí)溫度轉(zhuǎn)變遲緩韧践，遍布不均勻轿战，熱應(yīng)力大，缺陷較多随象；高溫長期鍛造载蜓，部分承受力部分形變，塑流情況聪蔬、夯實(shí)水平肄绢、形變遍布區(qū)別很大屯片；制冷時(shí)蔓延全過程遲緩，機(jī)構(gòu)變化繁雜详毡，額外地應(yīng)力大床重。之上諸要素都很有可能造成機(jī)構(gòu)特性比較嚴(yán)重不勻稱，品質(zhì)不過關(guān)耻陕。

提升 大中型鑄鋼件勻稱性的對策：

1）選用的冶鑄技術(shù)性拙徽，提升 鋼錠的冶金工業(yè)品質(zhì)；

2）選用操縱鍛造诗宣，操縱制冷技術(shù)性膘怕，提升加工工藝全過程，提升 大鑄鋼件生產(chǎn)制造的安全工程水準(zhǔn)梧田。

9.熱處理裂紋與淬火延性

很多對物理性能與表層強(qiáng)度規(guī)定高的大鑄鋼件淳蔼，鍛后要經(jīng)初加工，再開展熱處理熱處理工藝或感應(yīng)淬火裁眯。在熱處理工藝時(shí)，因?yàn)闇囟却蠓绒D(zhuǎn)變讳癌，將造成非常大的溫度地應(yīng)力穿稳。因?yàn)楦淖冞€造成機(jī)構(gòu)地應(yīng)力，和鑄鋼件存有的內(nèi)應(yīng)力累加晌坤，生成的拉應(yīng)力值假如超出原材料的抗壓強(qiáng)度逢艘，而且沒有塑性形變松馳，可能造成各種各樣方式的裂開和裂紋骤菠。比如豎向它改、橫著、表層和管理中心裂紋刃傻，表層開裂和表面脫離等引苇。因?yàn)榇箬T鋼件橫截面規(guī)格大，加溫鸣谒、制冷時(shí)溫度遍布不勻稱牌鹊，改變?nèi)^程繁雜，內(nèi)應(yīng)力大沟奸，并且水平不一樣地存有著各種各樣宏觀經(jīng)濟(jì)和外部經(jīng)濟(jì)缺陷己倾，塑性變形差，延展性低扶取，這都能加重裂紋萌發(fā)與拓展的全過程蔫迅，通常產(chǎn)生及時(shí)的或延遲的裂開毀壞，乃至爆裂與當(dāng)然置裂等芜田，導(dǎo)致重特大財(cái)產(chǎn)損失具藐。

防范措施是：

1）選用有效的熱處理工藝標(biāo)準(zhǔn)，操縱加溫速度制冷全過程，降低加溫缺陷與溫度地應(yīng)力信粮；

2）防止鑄鋼件中存有比較嚴(yán)重的冶金工業(yè)缺陷與內(nèi)應(yīng)力黔攒；

3）熱處理后立即淬火。

淬火延性系滲碳體進(jìn)行析出或磷强缘、錫督惰、銻、砷等有危害營養(yǎng)元素沿位錯(cuò)集聚而造成的延性擴(kuò)大的趨向旅掂。

避免 淬火延性的防范措施是：

1）降低鋼中有危害原素的成分赏胚；

2）降低鋼中偏析；

3）防止在淬火延性溫度區(qū)熱處理工藝商虐，適度快冷觉阅，避免 有危害組元聚集。