钢材的发纹检验

钢材的发纹检验
发纹是优质钢材的一种宏观缺陷，它广泛分布在钢制件上；它的存在严重地影响着钢的力学性能，特别是对疲劳强度的影响很大。

因此，对于制造重要的机器零件的钢材，都必须进行发纹检查。

我在宁波一个生产活塞杆企业工作时，发纹问题就一直困扰着企业的质量。

因为该公司生产的产品表面需要镀铬，而镀铬前需要酸洗；经酸洗后的产品表面缺陷就表露出来了。

我们也和几家钢厂沟通过，但都不能从根本上解决问题。

只有企业后期在加工过程中遇到具体情况来处理了。

一-发纹形成的原因：
普遍认为，发纹是由于钢中非金属夹杂物或气体疏松等在加工变形过程中沿轧制方向延伸产生的。

所以，要分析发纹的分布规律，首先就得分析夹杂物在钢中的分布规律。

非金属夹杂物有外在的，主要指耐火材料炉渣及其它非金属夹杂物，这类夹杂物在钢水的动荡下可能溅入钢液内，在浇注时，混杂在钢锭内部而被沉淀。

而内在夹杂物是钢中组成物之间反应产生的不溶于钢液中的物质；如：脱氧时生成的氧化物，以及氧化物和炉渣相互作用形成简单的和复杂的结合物固溶体，复杂及简单的氧化物硅酸盐硫化物等，他们分布在钢液内部。

这些夹杂物有高熔点的，也有低熔点。

高熔点的优先结晶，但由于住溜和对溜分散在激溜层可能稍多一点，可能也有被穿晶推向内部的趋势，由于他们的聚漂，分布在锭边和锭内的几率是差不多的。

低熔点的后结晶，往往被推向中心，如硫化物磷化物等。

氧化物有各种熔点，结晶也应当无规律的。

但这些夹杂物只有经过轧制后才能形成发纹，钢材按其规格的不同，锻造比也不同，规格比较大的，锻造比小；规格小的，锻造比大。

锻造比越大，堆积在外层的发纹应该是多的。

所以小规格的钢材，发纹在靠外部地区分布较多。

而对于大规格的钢材，锻造比小，堆积在外部地区的发纹还看不出比内部多。

所以发纹的分布就看不出有什么规律。

二发纹的特征
发纹是沿着轧制方向分布的，具有一定长度和深度的细小裂纹。

由于该裂纹很窄，光线射不到底，故只能看到有深度的黑色线条。

顺光时，个别较宽的发纹可以看到灰暗色的底部。

三发纹的检验
塔形试验是用以检验发纹的一种特殊试验，试验的方法在冶标YB47—64中有明确的规定，可参照标准进行试验及检验。

四发纹的鉴别和评定
在进行发纹检验时，对发纹的数量长短和分布均有严格的要求。

正确地鉴别发纹是一件很重要的工作。

在经热酸浸的塔形试样上，可能会出现很多沿轧制方向的黑色线条，其中有的是发纹，有的不是发纹，而是钢材中的流线。

所谓流线，就是沿着轧制方向延伸的，比较集中的低熔点成份和带状组织偏析，这些部分在热酸浸过程中，易于受浸蚀或部分剥落而形成。

流线和发纹是不相同的，两者的区别在于：流线的线条较宽较长，没有深度或深度较浅；发纹很窄很深，多数看不到底。

对于那些带有缓坡底部平坦的凹槽，则不认为是发纹。

在对材质的影响上，二着也不一样。

流线不破坏钢材的连续性，经过热加工可以得到改善，对材料的性能影响不太大；而发纹对钢的动力学性能有严重的影响，对疲劳强度的影响更大。

因此，二者不可混淆。

另外，在对试样进行酸浸时，酸浸程度对发纹的鉴别影响很大。

一般的低碳钢，低合金钢流线较多，深浸蚀的结果往往会使流线更加严重而与发纹难以分辨，故对这一类钢应该浸蚀得浅一点。

相反，某些高合金钢，深腐蚀反使发纹易于暴露。

过腐蚀将使发纹无法检验。

所以，无论对那一类钢，过腐蚀都是绝对不允许的。

发纹检验还可以采用磁粉探伤法，但它与酸浸法的结果往往不能一致，其原因在于：(1). 在一定的磁场强度下，只能显示超出一定尺寸的发纹，而细小的发纹无法发现。

（2）.磁粉法不仅显示了表面上的发纹，同时也把表面下一定深度处的发纹显示出来。

（3）.钢中的抗磁组织会引起假发纹。

但由于酸浸法的结果，往往存在着使缺陷扩大的缺点。

而磁粉探伤法不存在这个问题。

因此两种方法各有利弊，允许选择或兼用。