今天我们来了解一些不锈钢锻件常见缺陷。
一、原材料带来的冶金缺陷
1、缩孔残余:位于锻件纵向主轴线上,有时贯穿整个锻件,在锻件端面表现为裂纹或孔洞,缺陷处富集大量夹杂,这是由于冶金厂未将冒口中的缩孔切除干净所致。
2、夹杂、夹渣和异金属:不锈钢中过剩碳化物也属于夹杂。
3、成分偏析:合金化程度高,各种合金元素的熔点和密度差别大,熔炼温度过低、时间不够或搅拌不充分以及铸锭横截面积过大等原因导致。
4、内部裂纹:指轴心晶间裂纹或应力裂纹。常出现在马氏体不锈钢锻件和大截面的坯料上。
5、铁素体含量过多及其带状组织。
二、加热不当引起的缺陷
1、晶粒粗大:晶粒过大会造成较大脆性,降低钢种的冲击韧性。
2、δ铁素体增多:导致合金的工艺塑性降低,从而引起锻造开裂。
3、低熔点化合物形成:含镍量较高的不锈钢应用不含硫的燃气加热,因硫渗入钢中与镍形成低熔点NiS或Ni+Ni3S2共晶体,锻造时易产生晶间裂纹。
三、锻造引起的缺陷
1、模具结构设计不当引起的锻造裂纹。
2、金属流动过快、毛坯表面缺陷引起的锻造裂纹。
四、锻后冷却过程中形成的缺陷
1、冷却裂纹:马氏体不锈钢,若锻后冷却过快,由于锻件里外温差大产生较大的热应力,以及因不同时发生马氏体转变形成组织应力,容易使锻件产生冷却裂纹。
2、碳化物析出及475℃脆性:铁素体型不锈钢在475度附近停留时间过长,会产生催化现象,将影响钢的力学性能和抗腐蚀性能,因此铁素体钢锻后应快冷。
五、锻件后处理缺陷
1、切割裂纹:未经退火消除应力的不锈钢锻件,特别是马氏体不锈钢锻件,当采用砂轮切割机切割时,若切割送尽量太大,切割应力、冷却液的激冷应力与锻造残余应力叠加起来会造成切割裂纹。
2、热处理缺陷:主要表现为锻件硬度偏低或偏高、冲击韧性偏低、裂纹、点蚀和晶间腐蚀及其导致的应力腐蚀等。比如由于不锈钢锻件热导率低,对于大截面锻件,如果热处理加热速度快,热应力与锻造残余应力叠加,会导致锻件开裂;热处理冷却过慢,锻件会产生晶间腐蚀和475脆性等。
3、应力腐蚀裂纹:多在马氏体和马氏体-铁素体不锈钢锻件酸洗以后出现。这是由于锻件中的变形应力、锻后冷却的组织应力和温度应力叠加值较大,在酸洗过程中引起的。
预防措施:锻后缓冷,以减小锻件表面拉应力,对于马氏体和马氏体-铁素体不锈钢锻件,应在消除应力退火之后,再进行酸洗。
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