无损检测人知多点之对不连续的认识
浏览量:922次发布时间:2022年09月19日
导读
在无损检测中,产品的不连续大体上可以分为结构的不连续和材质的不连续。
结构不连续是产品设计决定的,包括产品的外观形状、内部结构等,而材质的不连续则是在成型(如铸造、锻造、机加工等)过程中,形成的材质不连续,如气孔、裂纹、折叠等缺陷。
今天我们就来说一下无损检测中金属的不连续。
1、固有的不连续
此类不连续发生于开始冶炼和精炼过程中,以及熔化钢液凝固期间。也就是说,这些不连续都是在成型工序如轧制或锻造之前就已经存在的。
缩孔
熔化的金属注入钢锭模时,在其底部和侧面开始,逐步向上和向中心进行结晶而凝固,固化金属的体积稍小于液态金属,因此在凝固时产生收缩,由于顶部和中心是金属最后凝固之处,收缩最大,在金属液不足以继续充满钢锭模的情况下,便缩沉或形成空腔。
非金属夹杂物
在所有钢中,都包容主要来自精炼期间加到熔化金属中的因脱氧材料构成的非金属杂质。如铝、镁、硅等,他们的氧化物和硫话务便是非金属夹杂物的主要组成部分。
气孔
熔化的钢液注入钢锭模开始凝固时,将会释出气体,它们以气泡形式通过钢液上浮。但是某些气体被钢锭俘获,从而形成气孔的不连续。
钢锭裂纹
钢液在凝固和冷却期间因收缩而产生巨大的表面应力和内部应力,可能导致开裂。如果裂纹在工件内部且未进入空气,一般可在锻扎时将其焊合,不会由此形成不连续;如果裂纹开口于空气中或者已被氧化,则无法将其焊合而存在于工件中。
2、预制工序的不连续
预制工序在这里指将钢锭或坯件成型为板、棒、杆、线、管的热加工和冷加工作业,所有预制工序,都有可能使金属导致不连续。
裂纹
裂纹可能源于钢锭裂纹,轧制和拔制作业也能使坯件产生裂纹。
分层
当气孔或内部裂纹在锻扎期间未能焊合,但又被压扁和扩大时,便在板、片和箔中形成分层,分层是一种面积型不连续。
杯状裂纹
拔制或挤压作业中,无论何时,如内部变形不及外表那样快速时,便会产生一系列严重的杯状裂纹。
冷裂
热轧的棒坯,常放在架座或辊道上冷却至室温,在此期间,由于材料中温度变化速率不均匀而产生应力,当此应力足够大时,便产生裂纹。
3、锻造不连续
白点
白点易发生于部件截面很厚的部位,而且某些合金钢发生白点比之其它更为敏感。
锻造裂纹
钢在不适当温度下锻造时,可能会产生裂纹或破裂;如果界面变形的速度过快,则可以引起严重的裂纹或锻裂。
锻造重迭
锻造作业期间,不当的成型工艺会造成坯件表面产生折迭或重迭。
飞边线撕裂
锻造过程的最后阶段,锻模合拢,在锻模之间有少量金属被挤出,挤出的金属,称为飞边,必须通过修正将其去除。如果不做修整或修整不当,则会沿飞边线产生裂纹或撕裂
4、铸造不连续
冷隔
产生于金属浇注期间,当熔化的金属液部分与先前浇注的已变硬的金属液汇合时,便因两者不能熔合而形成冷隔。
热裂和缩裂
热裂是表面裂纹,是金属已经变硬后冷却期间产生的,是由于不均匀冷却产生的热应力所致。缩裂也是表面裂纹,产生于金属冷却之后,是由于铸件凝固时提及收缩或变形造成的
5、焊接不连续
未熔合和未焊透
未融合是指母材熔化不足,以致在母材和充填材料之间产生的缝隙。未焊透是指母材仅薄层被熔化。
6、热影响区裂纹和弧坑裂纹
热影响区裂纹
由于熔化和冷却两者形成的热应力,而使毗邻焊缝的母材上产生的裂纹,即为热影响区裂纹。
弧坑裂纹
由于凝固收缩或冷却不当形成的应力,使焊缝开裂。凝固收缩产生的裂纹常位于最后熔焊处,冷却不当产生的裂纹则常位于两条焊缝交接的薄弱环节。
7、后续工序的不连续
机加工撕裂
假如刀具只在金属表面拖括摩擦而不是在切削,则会产生机加工撕裂,这种裂纹主要发生在刀具形状不适当或切削刃口钝化的场合。
热处理裂纹
如果部件形状或材质不妥,则在作业中可能产生裂纹,最普遍的热处理裂纹是淬火裂纹,它是金属被加热到临界转变点温度以上后浸入水、油或空气等冷却介质急冷形成的。金属的加热速度过快,在截面过渡区形成不均匀的膨胀,也可能产生裂纹。
矫直和磨削裂纹
变形很大或者部件很硬,在矫直作业时会产生裂纹。淬硬部件进行不适当的磨削时,也能产生表面裂纹。
电镀、酸洗和浸蚀裂纹
淬硬的表面在电镀、酸洗或浸蚀过程中很容易产生裂纹
8、在役不连续
除上述之外,其余种类的不连续,均产生于部件制成且投入使用时期,即在役时期。
过载裂纹
所有材料承受负载均有一定限度,称为极限强度。当工作应力超过极限时,便产生裂纹。
疲劳裂纹
部件承受重复交变或脉动应力超过规定极限时,会产生裂纹。此裂纹会不断的扩展直到部件断裂。
腐蚀
当部件在一定应力作用下,同时其外部暴露在腐蚀大气中时,就会产生腐蚀裂纹的不连续。点蚀小孔也是腐蚀的一种不连续,点蚀构成应力集中,往往由此成为疲劳裂纹的核心。
总结
以上就是钢中常见的不连续,熟悉和掌握这些常见的不连续,对检测方式的选取和缺陷的判定会有一定帮助。