钢板分层
热轧板轧制质量
热轧板材质量缺陷分析许国超2007-7-5摘要：在热轧厂，对于企业板材的轧制板材质量直接关系到经济利益，同时也是轧钢的水平的体现，轧制板材质量在各钢厂故十分重视，对于热轧板材的质量成因分析便十分必要，在经验及理论总结上，做出适当的分析十分必要的，本文是提供参考。
关键字：热轧板材板材缺陷板材质量热轧板材质量影响主要有以下几种：因近年来国家钢铁行业形势，热轧板材线也先后上了不少，预计未来的产能在板材中占有主导地位。
特别是先进的轧线应用不但大大提高了钢铁行业的整体装配水平，也提升了技术水平，缩短了与国外先进技术的差距，但是也为热轧工作的工人素质提出了更高的要求，对于掌握并吸收先进技术的程度也有了更高的要求。
对于轧制出的产品质量控制也有了更高的要求，热轧板材主要的质量问题有：卷形不良、氧化铁皮卷、折边、辊印、划伤、边裂、浪形、规格偏差、其他等。
1.卷形不良1.1塔形卷塔形卷是一种带钢边部卷绕不平齐，一处或多处呈螺旋状出边的不良卷形。
主要分为头塔和尾塔两种。
头塔是由于带钢头部偏离轧制中心线或2—3圈后从轧制中心线偏离导致的。
尾塔是由于带钢尾部偏离轧制中心线或2—3圈后从轧制中心线偏离导致的。
1.2塔形卷形成原因(1) 带钢自身原因来料镰刀弯、楔形、异常凸度以及波浪、气泡、头部温度低，材质硬度大等都容易产生头部塔形。
对策是要求精轧调压下水平，卷取操作方面应尽早打开助卷辊，(2)操作上的原因导板夹力过大，带钢弓起，运行不平稳，以及带钢中心偏离导板中心进入卷取机，对策是采用适当的夹紧力、夹紧方法，以及适当的导板开口度。
(3) 设备上的原因侧导板的部分松动以及动作不一致，夹紧力不足、侧导板偏心、下夹送辊不水平、夹送辊左右辊缝不平衡。
由于带钢尾部从精轧抛出时，带钢张力比正常状态低，因此，平时因为高张力而未能表现出来的使带钢横向移动的力就变得明显，使带钢横向移动后卷取，有时可以通过改变减速点来达到控制尾部张力。
1.3松卷松卷是指钢卷没有卷紧，处于松散状况的缺陷卷根据带钢的厚度、宽度、材质、卷取温度、卷取速度设定合适的张力。
超声无损检测 第7章 板材管材超声检测
波形密集尖锐活跃，底波明显降低，次数减少，重复性差，移动探 头回波此起彼伏。
质量分级
中部区域质量分级
边缘及剖口区域质量分级
钢板横波斜探头检测（非分层类缺陷）
1.探头：频率2Mhz～5Mhz、折射角β=45(K1)、晶片尺寸13mm～25mm。 2.试块: 1）与被检钢板厚度差不超过10%， 人工反射体为60°V形槽， 槽深 为板厚的3%（最大为3mm）,槽 的长度不小于25mm。
2）当板厚小于等于50mm时， 只需在检测面加工一个V形槽； 当板厚大于50mm时，则需要 在检测面、底面各加工一个 V形槽。
3.距离—波幅曲线的确定（47013
4.扫查方式 5.验收标准
7.3 复合板超声检测
7.3.1 复合板中常见缺陷
复合板一般是用扎制、粘接、爆炸、和堆焊等方法，将碳钢或者低合 金钢等基材（母材）与不锈钢、钛、铝、铜等复合层粘合，以提高钢板的 耐腐蚀性。制造中常见的缺陷就是脱层，即复合层与母材结合不良。
缺陷的定量： 测定缺陷面积，NB/T47013.3
缺陷尺寸评定示例
缺陷尺寸的评定及质量分级
3.缺陷性质的估计
分层:
缺陷回波规律性较强，大多位于板厚中间位置，波形陡直，底波明 显下降或消失。
折叠:
当折叠在检测面附近时，底波明显下降，次数减少，甚至消失，始 波加宽；当折叠位于底面且较薄时，很容易与底波混淆，底波会前移， 若扫查速度较快有漏检的可能。
灵敏度低的情况，需采取改善措施。 * 将探头有机玻璃斜楔修磨成与被检管材曲率相近的曲面。 * 使用接触式聚焦探头。
（1）试块的制备和要求：
试块应采用与被检钢管 相同规格、材质、热处理工 艺的钢管制做，人工缺陷为 纵向的矩形槽或60°的V形槽 ，对比槽尺寸按NB/T47013 标准表18。
分层分级专业定义
分层分级专业定义
分层和分级在不同的领域中有不同的含义。
在材料科学中，分层通常是指钢板与钢管轧制时形成的内部缺陷，通常由于钢坯质量问题（如缩孔残余、气泡、夹杂、疏松）在轧制钢板和钢管时未能焊合而造成。
这种分层会使钢材的性能受到影响，因此制造锅炉、压力容器的钢板不允许有分层缺陷。
分级则是一个与材料粒度相关的概念，根据固体颗粒因粒度不同在介质中具有不同沉降速度的原理，将颗粒群分为两种或多种粒度级别的过程。
分级最常用的流体介质为水，称湿法分级或水力分级，其次为空气，称干法分级或风力分级。
如果需要更多分层和分级在不同领域的专业定义，建议查阅相关领域的专业书籍或文献，或者咨询相关专家。
热轧带钢缺陷图谱
热轧带钢缺陷图谱————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ热轧带钢外观缺陷Visual Dｅfects iｎHot Rolled Ｓtｒｉp 2．1 不规则表面夹杂(夹层)(IrｒeguｌaｒShelｌs）【定义与特征】板带钢表面的薄层折叠,缺陷常呈灰白色,其大小、形状不一，不规则分布于板带钢表面。
【产生原因】板坯表面或皮下有非金属夹杂，这些夹杂在轧制过程中被破碎或暴露而形成夹层状折叠。
【预防与纠正】优化炼钢、精炼工艺,提高钢质纯净度。
【鉴别与判定】肉眼检查，钢板和钢带不得有夹层。
2.2 带状表面夹杂(夹层）(Sｅams)【定义与特征】板带钢表面的夹杂呈线状或带状不规则地沿轧向分布，有时以点状或舌状逐渐消失。
【产生原因】板坯皮下的夹杂在轧制出现剧烈延伸、破裂而造成。
【预防与纠正】优化炼钢、精炼工艺，提高钢质纯净度。
【鉴别与判定】肉眼检查,钢板和钢带不得有夹层。
2.3 气泡(Blisｔers)【定义与特征】板带钢表面凸起内有气体，分布无规律，有闭口气泡和开口气泡之分。
【产生原因】板坯由于大量气体在凝固过程中不能逸出，被封闭在内部而形成气体夹杂。
在热轧时,空洞与孔穴被拉长,并随着轧材厚度减薄,被带至产品的表面或边部。
最终，高的气体压力使产品表面或边部出现圆顶状的凸起物或挤出物。
【预防与纠正】优化精炼工艺，保证吹氩时间，使钢水搅拌均匀，避免气体残留；保证中间包烘烤时间；保护渣要符合工艺要求,避免受潮。
【鉴别与判定】肉眼检查,钢板和钢带不得有气泡。
2.4 结疤(重皮）(Ｓcａbs)【定义与特征】以不规则的舌状、鱼鳞状、条状或M状的金属薄片分布于带钢表面。
一种与带钢基体相连；另一种与带钢基体不相连，但粘合到表面上,易于脱落，脱落后形成较光滑的凹坑。
【产生原因】由于板坯表面有结疤、毛刺，轧后残留在带钢表面。
无损检测超声波探伤第7章 板材、管材
B1 F1
B2
50 F2
B1 F1
B2 50
F2
B1 B2
0
5
10
① (F1≥曲线)
0
5
10
② 双晶探头t＜20mm (F1≥50%)
0
5
10
③ (B1＜50%)
2.缺陷的测定 扫查发现缺陷后要测定缺陷的位置、大小，并评估缺陷的性质。 （1）缺陷位置的测定：包括深度位置和平面位置。
根据金属板材的材质不同，常见的金属板材有 钢板（CL5900、CS3230）、铝板（CL6260、CS3080）、 铜板（CL4700、CS2260）……等等。
实际生产中钢板的应用最广，因此这里以钢板 为例来说明板材的超声波探伤。
普通钢板是由钢锭轧制而成。普通钢板包括碳素钢、低合金钢以及奥 氏体钢板、镍及镍合金钢板和双相不锈钢板。
由于钢板加工方式的原因，钢板中的缺陷大多是面积形缺陷。缺陷的 形成一方面是由于材质特性造成，一方面是由于加工工艺造成。
分层、折叠缺陷是在轧制过程中形成，基本都与表面平行。
根据钢板厚度的不同，将钢板分为薄板、中厚板和厚板。
δ<6㎜ 薄板
6≤ δ ≥40㎜ 中厚板
δ >40㎜ 厚板
厚板的探伤常用垂直入射的纵波检测法，又称为垂直检测 法；薄板的探伤常用板波检测法。（详见第五章）
（4）缺陷边界范围和指示长度的测定：
47013标准5.3.6.2规定了缺陷边界的测定方法。 ① 检出缺陷后，应在他的周围继续进行检测，以确定缺陷的范围。 ② 板材＜20㎜用双晶探头确定缺陷的边界范围或只是长度时，探头的 移动方向应与探头的隔声层相垂直，并使缺陷波下降到检测灵敏度条件 下显示屏满刻度的25%，探头中心点即为缺陷的边界点。 ③ 板材厚度20㎜～60㎜用双晶直探头确定缺陷的边界范围时，探头的 移动方向应与探头的隔声层相垂直，并使缺陷波下降到距离波幅曲线， 探头中心点即为缺陷的边界点。 ④ 用单直探头确定缺陷的边界范围或指示长度时，移动探头使缺陷第 一次波波高下降到距离波幅曲线，探头中心点即为缺陷的边界点。 ⑤ 确定底面第一次反射波波幅低于满屏50%时，探头移动（单探头或双 直探头）使底面第一次反射波升高到显示屏满刻度的50%，此时探头中 心点即为缺陷的边界点。
中板产品常见缺陷、产生原因及判定
相关标准要求。
13、网纹
【定义与特征】 网纹是钢板表面上呈现蜘蛛网状的网络。一般呈周期 性
分布。 【原因分析】 轧辊质量不良、冷却不当，造成辊面龟裂所致。 【鉴别与判定】 高度不超出有关标准的网纹允许存在，超过时必须修磨，
可见的粗糙纤维状，显微镜下可看到晶界被氧化。 【原因分析】 坯料加热温度过高或在高温区保温时间过长。 坯料装炉位置不当，有偏烧现象。 钢中含硫量较高时容易产生过烧。 【鉴别与判定】 过烧缺陷不允许存在，局部过烧应切除，其余钢板改尺
或降级。
5、压入氧化铁皮
【定义与特征】 钢板表面压入的氧化铁皮可分为一次氧化铁皮和二次氧化铁皮。钢板表面压入
9、瓢 曲
【定义与特征】 钢板在纵横方向同时出现同一方向的弯曲。严重者呈船形或
锅底形。 【原因分析】 板坯加热温度不均、终轧温度过低、钢板两面冷却条件不一
致，局部急冷等。 最后一道次的压下量过小。 钢板两侧有浪，经矫直后易产生瓢曲。 矫直不当或在辊道上长时间放置。
【鉴别与判定】 测量平直度时，把钢板放在平台上，将米尺放在钢板上，
6、压坑
【定义与特征】 钢板表面有不同形状的大小凹坑 【原因分析】 外物掉在板面上，轧后脱落，在板面上出现凹坑。 钢板在精整、吊运、堆垛过程中与外物碰压造成压坑。 【鉴别与判定】 压痕允许修磨，但修磨深度不得超过相关标准的规定。
7、折 叠
【定义与特征】 钢板表面有局部折合的双层金属。外形与裂纹相似，从折迭的横界面观察，
10、划痕（划伤）
【定义与特征】 钢板表面有低于轧制面的沟痕，连续或断续地分布于钢板的全长或局
部。高温下形成的划痕有薄层氧化铁皮，常温时形成的划痕则呈现金属光泽 或灰白色。
冷轧产品常见缺陷图谱与判断(doc40页).doc
冷轧产品常见缺陷图谱与判断目录结疤（4）表面夹杂（5）分层（6）氧化铁皮压入（7）辊印（8）压痕（压印、压坑）（9）扁卷 (10）瓢曲 (11）镰刀弯 (12）折迭（13）边裂（14）气泡（15）折皱（16）刮伤（17）擦伤（划伤、划痕）（18）撞伤（19）切斜（20）欠酸洗（21）过酸洗（22）停车斑（23）浪形（24）氧化色（25）振动纹（26）平整斑（27）粘结（28）塔形（29）溢出边（30）卷取擦伤（31）锈蚀（32）松卷（33）凸包（起筋、隆起、鼓包）（34）厚度不合（35）长度不合（36）平整纹（37）孔洞（38）黄斑（39）黑斑（40）1.缺陷名称：结疤定义与外观：附着在钢带表面，形状不规则翘起的金属薄片称结疤。
呈现叶状、羽状、条状、鱼鳞状、舌端状等。
结疤分为两种，一种是与钢的本体相连结，并折合到板面上不易脱落叫闭口结疤；另一种是与钢的本体没有连结，但粘合在板面上，易于脱落，脱落后形成较光滑的凹坑称为开口结疤。
成因：●冷轧基板表面原有的结疤、翘皮等缺陷未挑出，经冷轧后残留在钢带表面上；●冷轧时钢板表面粘附异物，经轧制压入钢带表面。
危害：导致后续加工使用过程中出现金属剥离或产生孔洞。
预防及消除方法:加强冷轧基板的检查，检查判断:●用肉眼检查；●不允许存在结疤缺陷，一般判利用品或以下等级,对局部结疤缺陷，允许切除带有结疤部分带钢的方法清除。
如结疤已脱落，则比照压痕缺陷处理,若深度没有超出相关标准规定,可以参照相应标准进行判定。
2.缺陷名称：表面夹杂定义与外观：冷轧基板皮下或表面非金属夹杂、夹渣在冷轧加工过程中破裂而暴露在钢带表面，一般呈点状、块状、线状或长条状无规律的分布在薄板的表面。
其颜色一般呈棕红色、黄褐色、灰白色或灰黑色。
成因：冷轧基板皮下夹杂轧后暴露或基板的表面原有夹杂轧后残留在带钢表面（炼钢浇铸原因）。
危害：可能导致后续加工过程中产生孔洞、开裂、分层。
预防及消除方法:●严格遵守浇铸制度●加强冷轧基板表面质量检查。
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防中厚钢板是国民经济发展所依赖的重要材料，广泛用于高层建筑、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械、管线及国防建设等各个方面，中厚钢板的品种繁多，使用温度区域较广（-200℃~600℃），使用环境复杂，（耐候性、耐蚀性），使用要求高（强韧性、焊接性）。
目前,我国中厚板生产厚度为4～250mm, 宽度可达4000mm, 最长可达27m。
在品种方面, 已能生产难度比较大的装甲、船身、不锈、高压锅炉容器、桥梁等专用中厚板。
但是, 高档次板仍然比较少,专用板只占20%多一点, 大多数厂以生产大路货普碳板为主, 产量占70%～80%。
由于大部分企业炼钢缺少炉外精炼手段, 钢质纯净度差, 钢板夹杂、分层现象有时较为突出, 在轧制生产中, 钢板表面铁皮多, 麻点面积大且深, 修磨量大, 严重影响了钢板品种与质量的发展。
另外国产中厚板尺寸偏差、表面质量、力学性能也存在很多问题，只是大多数厂生产以普碳钢为主，钢板质量问题还未完全暴露出来。
（中厚板市场）随着国民经济的发展, 各行各业对中厚板品种、规格、尺寸精度、内外部质量及性能提出了日益增高的要求。
所以中厚钢板不仅要有好的机械性能，还要求有优良的表面质量和内部质量。
目前，国内中厚板存在的主要质量问题有：(1) 产品质量不能满足国际标准, 国际标准要求产品表面无缺陷且无修磨痕迹, 厚度公差带较国内标准减少50%, 不平度长度测量单位增加一倍, 产品全部双定尺交货。
国内中厚板双定尺率只有65%左右。
(2) 产品品种单一, 不能满足国内和国际市场需求, 有订单不能接受。
大部分企业只生产普碳和低合金钢中的A、B级钢，C、D级不能保证性能。
(3) 钢板外观质量差，如断面有兰边, 锯齿、撕裂、错牙等缺陷，表面有划伤、铁皮、油污、麻点等缺陷，厚度偏差大、宽度大小头差大、对角线差值大等非矩形缺陷。
国内外中厚板外观质量对照表(4) 机械性能一次检验合格率低，,性能商检不合格率大。
中厚板轧制工艺学-副本
中厚板轧制⼯艺学-副本中厚板的轧制⼀、原料准备1.原料种类：扁钢锭、连铸坯、初轧坯、压铸板坯2.原料设计：①厚度尺⼨尽可能⼩；②原料的宽度尺⼨尽量⼤；③原料的长度应尽可能接近加热炉的最⼤允许长度。
⼆、原料的加热1.加热的⽬的①提⾼钢的塑性，降低变形抗⼒；②使坯料内外温度均匀；③改变⾦属的结晶组织，保证⽣产需要的机械和物理性能。
2.加热的要求①满⾜⼯艺规范的需要；②沿长度和断⾯均匀；③减少加热时氧化烧损3.加热炉型式：按其构造分：连续式加热炉、室状加热炉和均热炉三种。
①连续炉：推钢式（热滑轨式）步进式②室状炉：特重、特轻、特厚、特短的板坯，或多品种、少批量及合⾦钢，⽣产灵活。
③均热炉：多⽤于由钢锭直接轧制特厚板推钢式：优点：设备简单、操作容易掌握、投资少；缺点：钢坯在⽔梁上滑动产⽣擦伤；加热时间长，钢坯氧化，脱碳严重；容易粘钢；不能空出炉。
步进式：靠动梁的上、下、前、后平移动作⽽实现的，故炉长不受限，操作灵活，易于空出炉。
不会造成钢坯划痕，加热效率⾼。
便于调整坯料间隙和加热时间，易于调整出炉节奏，适应冷装坯，冷热混合坯在炉内的加热条件控制。
加热⼯艺制度①加热温度：满⾜轧制⼯艺规范的温度；②加热速度：单位时间内钢在加热时的温度变化③加热时间：精确确定困难，影响因素多④炉温制度及炉内⽓氛的选择与控制估算公式：τ=CH H—坯料厚度cmτ—加热时间h C—系数，h/cm低碳钢 0.1~0.15中碳钢 0.15~0.2低合⾦钢 0.15~0.2⾼碳钢0.20~0.30⾼级⼯具钢 0.3~0.4④加热制度钢在加热炉内加热时的温度变化过程叫钢的加热制度。
⼀段式加热制度：只有⼀个加热段；⼆段式加热制度：加热段+均热段预热段+加热段三段式加热制度：预热段+加热段+均热段多段式加热制度：预热段+多个加热段+均热段三、轧制除磷--粗轧--精轧或成型轧制--展宽轧制--伸长轧制（1）除鳞①除鳞⽬的：除去表⾯的氧化铁⽪以获得有良的表⾯质量。
钢板常见缺陷图谱及检验处理方法200903311
钢板常见缺陷图谱及检验处理方法一、结疤1、缺陷特征：钢板表面呈舌状、块状的金属片，有的与钢板本体相连，有的粘附在钢板表面与本体没有连结，后者在轧制过程中容易脱落，在板面上形成凹坑。
2、检查判断和处理：用肉眼检查。
钢板表面不允许存在结疤，一经发现必须清除。
当缺陷深度在标准范围内允许修磨，否则切除或判为废品。
二、表面夹杂1、缺陷特征：在钢板表面呈现的明显点状、块状和带状的非金属夹杂物称夹杂，常呈现红棕色、淡黄色或灰白色。
2、检查判断和处理：用肉眼检查。
夹杂缺陷不允许存在，其清理深度不得超过标准规定，否则切除。
三、分层1、缺陷特征：钢板断面上呈现的明显金属分离现象称分层，缺陷处可见未焊合的缝隙，有时缝隙内还有肉眼可见的夹杂物。
2、检查判断和处理：用肉眼检查。
标准规定分层是不允许存在的缺陷，钢板分层部分必须切除。
四、爪裂1、缺陷特征：钢板表面呈现的深浅不等，类似于鸡爪形状的裂纹称为爪裂。
2、 检查判断和处理：用肉眼检查。
标准规定钢板表面裂纹不允许存在，缺陷部分必须切除或用砂轮修磨清理，但清理深度一定要符合标准规定。
五、纵裂1、缺陷特征：钢板表面沿轧制方向具有一定深度和长度的裂纹称为纵裂。
2、检查判断和处理：用肉眼检查。
标准规定钢板表面裂纹不允许存在，缺陷部分必须切除或用砂轮修磨清理，但清理深度一定要符合标准规定。
六、横向边裂1、缺陷特征：钢板边部呈现的形状不同，深浅不等，方向任意的裂纹称为横向边裂。
2、检查判断和处理：用肉眼检查。
标准规定钢板表面裂纹不允许存在，缺陷部分必须切除或用砂轮修磨清理，但清理深度一定要符合标准规定。
七、纵向边裂1、缺陷特征：钢板表面沿轧制方向具有一定深度和长度，一条或多条长短不一的裂纹称为纵向边裂，纵向边裂与横向边裂的区别在于纵向边裂沿钢板的轧制方向，长度较长，而横向边裂方向任意，裂纹长度较短。
2、检查判断和处理：用肉眼检查。
标准规定钢板表面裂纹不允许存在，缺陷部分必须切除或用砂轮修磨清理，但清理深度一定要符合标准规定。
高层建筑结构用钢板(YB4104-2000)
YB 4104-2000高层建筑结构用钢板前言本标准非等效采用日本JIS G3136-1994《建筑结构用钢材》标准并结合了国内实际情况。
本标准与JIS G3136-1994主要技术差异如下:------降低了磷、硫含量和焊接碳当量;------提高了屈服点及缩小了屈服点的波动范围;------提高了冲击功值;------增加弯曲试验;------厚度方向性能可以保证到Z35级别。
本标准由全国钢标准化技术委员会提出并归口。
本标准由舞阳钢铁有限责任公司、冶金工业信息标准研究院负责起草。
本标准主要起草人:常跃峰、赵文忠、唐一凡、张华红、邓潦献。
1. 范围本标准规定了高层建筑结构用钢板的尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。
本标准造用于制造高层建筑结构和其他重要建筑结构用厚度为6～100mm的钢板。
钢带亦可参照执行本标准。
2.引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文,本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 222-1984 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB/T 223.3-1988 钢铁及合金化学分析方法二安替吡琳甲烷磷钼酸重量法测定磷量GB/T 223.9一2000 钢铁及合金化学分析方法铬天青S光度法测定铝含量GB/T 223.10-2000 钢铁及合金化学分析方法铜铁试剂分离-铬天青S光度法测定铝含量GB/T 223.11-1991 钢铁及合金化学分析方法过硫酸铵氧化容量法测定铬量GB/T 223.14-2000 钢铁及合金化学分析方法钽试剂萃取光度法测定钒含量GB/T 223.16-1991 钢铁及合金化学分析方法变色酸光度法测定钛量GB/T 223.18-1994 钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸销分离-碘量法测定铜量GB/T 223.19-1989 钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量GB/T 223.23-1994 钢铁及合金化学分析方法丁二酮肟分光光度法测定镍量GB/T 223.24-1994 钢铁及合金化学分析方法萃取分离二丁二酮肟分光光度法测定镍量GB/T 223.26一1989 钢铁及合金化学分析方法硫氰酸盐直接光度法测定钼量GB/T 223.27-1994 钢铁及合金化学分析方法硫氰酸盐-乙酸丁酯萃取分光光度法测定钼量GB/T 223.39-1994 钢铁及合金化学分析方法氯磺盼S光度法测定铌量GB/T 223.54-1987 钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定镍量GB/T 223.58-1987 钢铁及合金化学分析方法亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量GB/T 223.59-1987 钢铁及合金化学分析方法锑磷钼蓝光度法测定磷量GB/T 223.60-1997 钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅量GB/T 223.61-1988 钢铁及合金化学分析方法磷钼酸铵容量法测定磷量GB/T 223.62-1988 钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量GB/T 223.63-1988 钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠(钾)光度法测定锰量GB/T 223.64-1988 钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定锰量GB/T 223.67-1989 钢铁及合金化学分析方法还原蒸馏一次甲基蓝光度法测定硫含量GB/T 223.68-1991 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧磺酸钾滴定法测定硫含量3 牌号表示方法4 尺寸、外形、重量及允许偏差钢板的牌号由代表屈服点的汉语拼音字母（Q）、屈服点数值、代表高层建筑的汉语拼音字母(GJ)、质量等级符号(C、D、E)组成,如Q345GJC。
板材分层缺陷产生原因分析
板材分层缺陷产生原因分析唐生斌(攀钢提钒炼钢厂)摘要：对板材分层缺陷的实物特征和连铸生产工艺参数进行分析，找出产生的原因和应采取的控制措施。
1 前言用户对钢材质量的要求越来越高，目前板材分层质量缺陷是用户反映较强烈，生产厂家较难消除的质量问题之一。
找出板材分层质量缺陷产生的原因，并采取有效的措施消除板材分层或将其控制在一个较低的水平，对提高板材质量非常重要。
2 板材分层缺陷产生的原因1)成分化验分析取典型分层样，在试样裂缝尾端切取小块电镜分析试样，沿板厚方向磨制抛光后，在JSM5600-LV扫描电镜下观察，发现夹缝内有明显壳层状或颗粒状物，用INCA能谱仪对其进行成分分析，含Na、Mg、Al、51、5、K、Ca、Ti、Mn、Fe、0等元素，其中51、Ca、0含量较高，不同试样元素含量略有差别。
2)连铸生产工艺宏观分析(1)分层缺陷与钢种关系图1是2001年生产的几大钢种出现分层缺陷所占比例情况。
可看出各钢种出现分层缺陷的概率几乎是均等的，也即板材分层缺陷与钢种无关。
图1 各钢种出现分层缺陷所占比例图(2)缺陷与中间罐浇铸炉次的关系2001年全年的分层缺陷炉次在中间罐次中所占比例情况见图2。
可以看出，中间罐连浇最后一炉占的比例最大约60%。
该年的平均连浇炉数为6.91炉/罐，最后一炉占14.5%，远低于出现分层缺陷炉次的中间罐最后一炉所占比例。
图2 分层缺陷炉次在中间罐炉次中所占比例3)中间罐连浇最后一炉分层质量缺陷的调查(1)浇注末期中间罐钢水临界液面高度控制原怀疑浇注末期中间罐内剩钢量太少，中间罐渣卷人结晶器内，形成铸坯夹杂，在轧制时产生分层缺陷。
为防止卷渣，要求浇注结束时，中间罐剩钢量比原来提高3-5t，但分层缺陷仍未得到有效控制。
(2)中间罐钢水温度的控制理论上分析，中间罐钢水过热度过高，造成铸坯柱状晶发达、中心偏析加大、严重时形成疏松或缩孔，轧制后可能出现分层缺陷。
但对出现分层缺陷的连铸工艺进行调查，中间罐钢水温度大多都在技术要求范围内。
[冷轧产品表面质量判定标准]马钢
![[冷轧产品表面质量判定标准]马钢](https://img.taocdn.com/s3/m/81438a1a7cd184254b35356c.png)
5.2.
热镀锌产品表面以下列方式处理：
5.2.1. 铬酸钝化：铬酸钝化处理是为了防止产品在运输和贮存期产生白锈而进行的化学处理。 5.2.2. 涂油：防止存储期和运输过程产生白绣的表面物理处理。 5.2.3. 钝化＋涂油：为了进一步避免产生白锈在产品表面进行铬酸钝化后进一步进行涂油处理。 5.2.4. 表面防黑化处理（专门适用于 1＃热镀锌线） 。 5.2.5. 表面防黑化处理＋涂油：为了进一步避免产生黑变在产品表面进行防黑化处理后进一步 进行涂油处理（专门适用于 1＃热镀锌线） 。 5.2.6. 耐指纹处理（专门适用于 2＃热镀锌线） 。 5.3. 表面不进行任何防腐处理方式仅适用于客户在订货合同中指明不作任何的表面处理情 况。此方式极易造成钢板和钢带生锈腐蚀，在选用时要格外慎重。
6. 合同中对钢板和钢带的表面等级和表面结构未注明时，表面等级按 FB 供货；冷轧表面结构
按无光泽供货，热镀锌按无锌花供货。
7. 表面质量判定
7.1. 质量判定分选原则 7.1.1. 产品表面质量分选度管理基准是带钢表面质量等级的内控监测基准。 7.1.2. 表面质量等级分为 4 级，分别对应从低等级到高等级的分选度：
G
编制：何宁
第 2 页／共 19 页
审核：杨兴亮
表面结构 小锌花 通常锌花
代号 X Z
特征 通过对锌层的控制冷凝而形成的表面， 呈 现比正常锌花小的细小锌花 镀锌后在通常条件下冷凝而获得的锌花
用途 用于普通锌花不能满足表面 外形要求的用途 一般用途
5. 表面处理
5.1. 冷轧产品表面根据产品的使用和防绣条件处理分为三种： 涂油类别 重度涂油 中度涂油 轻度涂油
S4
S3
S2
S1
7.1.3. 分选度起始设计基准为 S2 。 7.1.4. 设计下达分选度基准一般为上表面要求，下表面降低一个等级。 7.1.5. S1 为需向用户推荐使用的产品。
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防
中厚板⽣产中常见缺陷的类型及预防中厚板⽣产中常见缺陷的类型及预防中厚钢板是国民经济发展所依赖的重要材料，⼴泛⽤于⾼层建筑、桥梁、锅炉、容器、⽯油化⼯、⼯程机械、管线及国防建设等各个⽅⾯，中厚钢板的品种繁多，使⽤温度区域较⼴（-200℃~600℃），使⽤环境复杂，（耐候性、耐蚀性），使⽤要求⾼（强韧性、焊接性）。
⽬前,我国中厚板⽣产厚度为4～250mm, 宽度可达4000mm, 最长可达27m。
在品种⽅⾯, 已能⽣产难度⽐较⼤的装甲、船⾝、不锈、⾼压锅炉容器、桥梁等专⽤中厚板。
但是, ⾼档次板仍然⽐较少,专⽤板只占20%多⼀点, ⼤多数⼚以⽣产⼤路货普碳板为主, 产量占70%～80%。
由于⼤部分企业炼钢缺少炉外精炼⼿段, 钢质纯净度差, 钢板夹杂、分层现象有时较为突出, 在轧制⽣产中, 钢板表⾯铁⽪多, ⿇点⾯积⼤且深, 修磨量⼤, 严重影响了钢板品种与质量的发展。
另外国产中厚板尺⼨偏差、表⾯质量、⼒学性能也存在很多问题，只是⼤多数⼚⽣产以普碳钢为主，钢板质量问题还未完全暴露出来。
（中厚板市场）随着国民经济的发展, 各⾏各业对中厚板品种、规格、尺⼨精度、内外部质量及性能提出了⽇益增⾼的要求。
所以中厚钢板不仅要有好的机械性能，还要求有优良的表⾯质量和内部质量。
⽬前，国内中厚板存在的主要质量问题有：(1) 产品质量不能满⾜国际标准, 国际标准要求产品表⾯⽆缺陷且⽆修磨痕迹, 厚度公差带较国内标准减少50%, 不平度长度测量单位增加⼀倍, 产品全部双定尺交货。
国内中厚板双定尺率只有65%左右。
(2) 产品品种单⼀, 不能满⾜国内和国际市场需求, 有订单不能接受。
⼤部分企业只⽣产普碳和低合⾦钢中的A、B级钢，C、D级不能保证性能。
(3) 钢板外观质量差，如断⾯有兰边, 锯齿、撕裂、错⽛等缺陷，表⾯有划伤、铁⽪、油污、⿇点等缺陷，厚度偏差⼤、宽度⼤⼩头差⼤、对⾓线差值⼤等⾮矩形缺陷。
国内外中厚板外观质量对照表(4) 机械性能⼀次检验合格率低，,性能商检不合格率⼤。
压型钢板组合楼板(楼承板)安装施工工艺标准
压型钢板组合楼板〔楼承板〕安装施工工艺尺度1 适用范围压型钢板〔又称楼承板〕：镀锌薄钢板经辊压成型，其截面成梯形、倒梯形或类似形状的波形，在建筑顶用于楼板永久性支撑模板，也可被选用为其他用途的钢板。
本工艺尺度所指的压型金属板是指用于钢布局建筑的楼板的永久性支承模板。
它既是楼盖的永久性支承模板，按照设计它还可以与现浇混凝土层共同工作，是建筑物的永久组成局部，习惯称为布局楼承板。
本工艺尺度适用于布局楼承板的施工。
2 执行尺度尺度及尺度钢布局布局施工质量验收尺度 GB50205-2001建筑用压型钢板 GB／T12755—91底子规定压型钢板安装应在钢布局楼层梁全部安装完成、查验合格并打点有关隐蔽手续以后进行，最好是整层施工。
压型钢板应按施工要求分区、分片吊装到施工楼层并放置稳妥，及时安装，不宜在高空过夜，必需过夜的应临时固定。
压型钢板的几何尺寸、重量及允许偏差应符合建筑用压型钢板 GB／T12755 的要求。
高空施工的安然走道应按施工组织设计的要求搭设完毕。
施工用电的连策应符合安然用电的有关要求，严格做到一机、一闸、一漏电。
.5 压型钢板的切割应用冷作、空气等离子弧等方法切割，严禁用氧气乙炔焰切割。
3 施工筹办3.1 技术筹办〔1〕压型钢板的板型确认楼承板施工之前，应当按照施工图的要求，选定符合设计规定的材料〔主要是考虑用于楼承板制作的镀锌钢板的材质、板厚、力学性能、防火能力、镀锌量、压型钢板的价格等经济技术要求〕，板型报设计审批确认。
〔2〕压型钢板排布图按照已确认板型的有关技术参数绘制压型钢板排幅员。
简言之，所谓压型钢板排幅员就是按照已经选定的板型宽度，按照布局设计的楼板承载要求及建筑分隔，在图纸上预先排布压型钢板，从而确定板材的加工长度、数量，给出材料编号和采购清单，实际施工时据此安装压型钢板。
压型钢板排幅员应当包含以下内容：尺度层压型钢板排幅员；非尺度层压型钢板排幅员；尺度节点作法详图；个别节点的作法详图；压型钢板编号、材料清单等。
中厚板分层缺陷分析
近来老有人打电话来，问“什么是钢板的分层（夹层）”，敬请大家看博文《中厚板质量工程师手稿》：分层是钢板（坯）断面出现局部的缝隙，使钢板断面形成局部层状，是钢材中的一种致命性缺陷，钢板不得有分层，见图1。
分层亦称夹层、离层，是钢材的内部缺陷。
钢锭内的气泡、大块的非金属夹杂物、未完全切除的残余缩孔或发生折叠,均可能引起钢材的分层，而不太合理的轧制压下规程又可能使分层加剧。
图1 钢板分层图2 厚板局部分层图3 焊接后钢板分层图4 加工后发现分层根据产生原因的不同，分层所表现的部位形态也不同，有的隐藏在钢材内部，内表面与钢材表面平行或基本平行；也有的延伸到钢材表面,又在钢材表面形成沟纹状的表面缺陷。
概括起来有2种形式：第1种为开口型分层。
这种分层缺陷在钢材的断口上宏观就可发现，一般在钢厂和制造厂里基本上能被复检出来。
第2种为封闭型分层。
这种分层缺陷在钢材的断口中看不到，在制造厂内如果不进行逐张钢板100%超声波探伤，亦难以发现，它是一种处于钢板内部的封闭型分层。
这种分层缺陷从冶炼厂带到制造厂，最后被加工制造成产品出厂。
分层缺陷的存在使分层区钢板承受载荷的有效厚度减少，降低了与分层同方向受载的承载能力。
分层缺陷的边线形状尖锐，对应力作用非常敏感，会引起严重的应力集中。
在运行过程中若有反复的加载、卸载、升温、降温，就会在应力集中区形成很大的交变应力,以致造成应力疲劳。
一、开口型分层某厂生产的板材分层是开口型分层，见图1钢板分层。
从钢板的表面就可以分辨出来。
不需要做实验，图1是某钢厂发运到中南某大型物流企业的板材照片，属于钢厂漏检产品，经销商提出质量异议后，钢厂直接报废了，经销商按废钢价销售给废钢企业使用。
1、分层形貌见图1。
资料显示与钢种关系不大。
2、分层原因分析图5是正常的铸坯凝固过程纵向断面示意图。
图5 正常情况下铸坯凝固过程纵向断面示意图图6 异常情况下铸坯凝固过程纵向断面示意图从图6可以看见，A、B两点造成铸坯搭桥，在C点形成缩孔，产生中心线裂纹或中心疏松，轧制后可能出现分层缺陷。
压型钢板施工方案
压型钢板安装方案一、工程概况农十二师头屯河农场1万吨冷库钢结构工程，由新疆天恒基建筑工程有限公司施工，结构形式为单层轻钢钢结构厂房，主要工程为保鲜库。
由新疆筑铭建筑规划设计有限责任公司，新疆昊业工程监理有限公司监督。
建设地点在乌鲁木齐市头屯河区，建筑面积11830m2，本工程抗震设防烈度8度，耐火等级二级，结构设计使用年限50年，彩钢板设计使用年限15年，生产火灾危险性类别为丁类，屋面防水等级三级，建筑等级二级，工期计划2011年11月8日开工，2012年6 月30 日竣工。
二、质量检验：1、检验依据：1.1《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）1、规范规程1.2《建筑设计防火规范》GB50016-20061.3《民用建筑设计通则》GB50352-20051.4《屋面工程技术规范》GB50345-20041.5《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-11.6《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》06J925-21.7《钢结构施工质量验收规范》（GB50205-2001）2、检验标准2.1压型钢板进场检验标准：2.1.1压型金属板成型后，表面干净、无明显凹凸和褶皱。
2.1.2板面涂、镀层不应有肉眼可见的裂纹、剥落和擦痕等缺陷2.1.3压型金属板的尺寸允许偏差应符合。
压型金属板的尺寸允许偏差（mm）2.1.4压型金属板施工现场制作的允许偏差：压型金属板施工现场制作的允许偏差（mm）2.2压型钢板安装标准：2.2.1压型金属板、泛水板和包角板等应固定可靠、牢固，防腐涂料涂刷和防水密封材料敷设应完好，连接数量、间距符合设计要求和国家现行《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205―2001中的有关规定。
2.2.2压型钢板安装平整、顺直，板面不应有施工残留物和污物。
檐口和墙面下端应呈直线，不应有未经处理的错钻孔洞。
2.2.3压型钢板在钢梁上的支承长度，不应小于50mm。
且符合施工图纸的相关要求2.2.4压型钢板端部搁置不得小于50mm；2.2.5压型钢板同钢梁间紧贴，其间隙小于1mm，以保证焊钉焊接牢固；2.2.6相邻两块压型钢板的搭接接缝可采用角焊或赛焊，焊缝间距300mm，长度20-30mm.2.2.7做好不规则部位的现场放样、切割工作，如：南、北侧的圆弧部位放样、切割偏差不得超过±5mm。
钢板冲压开裂原因分析
钢板冲压开裂原因分析张小荣;陈培磊【摘要】During the manufacturing process of automobile right longitudinal beams,cracks appeared on one side of a right longitudinal beam after stamping.By means of fracture analysis, energy spectrum analysis, metallographic examination and chemical composition analysis,the cracking reasons of the steel plate were analyzed. The results indicate that amounts of oversize non-metallic inclusions existing in the cracking position resulted in the steel plate laminating,which destroyed the continuity of the steel plate matrix,reduced the bearing capacity of the steel plate,and finally resulted in the cracking of the steel plate after stamping.%在汽车右纵梁的制造过程中，发现某一右纵梁冲压后一侧出现开裂。
通过断口分析、能谱分析、金相检验、化学成分分析的方法，对钢板开裂的原因进行了分析。
结果表明：钢板开裂处超尺寸非金属夹杂物较多导致钢板分层，破坏了钢板基体的连续性，降低了钢板的承载能力，从而导致钢板在冲压后出现开裂。
【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2016(052)009【总页数】4页(P659-662)【关键词】汽车纵梁;冲压;开裂;钢板分层;非金属夹杂物【作者】张小荣;陈培磊【作者单位】奇瑞汽车股份有限公司试验和整车技术工程院，芜湖 241009;奇瑞汽车股份有限公司试验和整车技术工程院，芜湖 241009【正文语种】中文【中图分类】TG113.26+2;U463.1在汽车制造工业中，钢板制件的冷冲压成型工艺占有很重要的位置。
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钢板分层最近探了一批钢板，发现存在大面积的分层缺陷，在网上找了一篇资料挺不错的，和大家一块分享。
分层是钢板（坯）断面出现局部的缝隙，使钢板断面形成局部层状，是钢材中的一种致命性缺陷，钢板不得有分层，见图1。
分层亦称夹层、离层，是钢材的内部缺陷。
钢锭内的气泡、大块的非金属夹杂物、未完全切除的残余缩孔或发生折叠,均可能引起钢材的分层，而不太合理的轧制压下规程又可能使分层加剧。
图1钢板分层图2厚板局部分层图3焊接后钢板分层图4加工后发现分层根据产生原因的不同，分层所表现的部位形态也不同，有的隐藏在钢材内部，内表面与钢材表面平行或基本平行；也有的延伸到钢材表面,又在钢材表面形成沟纹状的表面缺陷。
概括起来有2种形式：第1种为开口型分层。
这种分层缺陷在钢材的断口上宏观就可发现，一般在钢厂和制造厂里基本上能被复检出来。
第2种为封闭型分层。
这种分层缺陷在钢材的断口中看不到，在制造厂内如果不进行逐张钢板100%超声波探伤，亦难以发现，它是一种处于钢板内部的封闭型分层。
这种分层缺陷从冶炼厂带到制造厂，最后被加工制造成产品出厂。
分层缺陷的存在使分层区钢板承受载荷的有效厚度减少，降低了与分层同方向受载的承载能力。
分层缺陷的边线形状尖锐，对应力作用非常敏感，会引起严重的应力集中。
在运行过程中若有反复的加载、卸载、升温、降温，就会在应力集中区形成很大的交变应力,以致造成应力疲劳。
一、开口型分层某厂生产的板材分层是开口型分层，见图1钢板分层。
从钢板的表面就可以分辨出来。
不需要做实验，图1是某钢厂发运到中南某大型物流企业的板材照片，属于钢厂漏检产品，经销商提出质量异议后，钢厂直接报废了，经销商按废钢价销售给废钢企业使用。
1、分层形貌见图1。
资料显示与钢种关系不大。
2、分层原因分析图5是正常的铸坯凝固过程纵向断面示意图。
图5正常情况下铸坯凝固过程纵向断面示意图图6异常情况下铸坯凝固过程纵向断面示意图从图6可以看见，A、B两点造成铸坯搭桥，在C点形成缩孔，产生中心线裂纹或中心疏松，轧制后可能出现分层缺陷。
二、封闭型分层1、分层形貌某厂生产的板材分层是封闭型分层，这种分层从钢板的表面分辨不出来。
只能从拉伸断口以及超声波探伤才能发现。
对D级船板进行生产检验时,发现其中多个批号的拉伸试样断口有分层,且对应的力学性能延伸率明显偏低。
拉伸试样分层见图7，钢板切割后低倍发现分层图8。
图7 拉伸试样分层形貌图8 钢板切面分层形貌试样的拉伸断口均有明显的层状断裂特征,分层沿着试样的宽度方向(钢板的纵向)近似平行分布。
层区的断口颜色为灰白色和浅灰色相间分布,分层区以外的断口宏观形貌与正常断口相同。
2、分层原因探讨1）钢板超声波探伤：钢板拉伸断口出现分层钢板，对其进行超声波探伤检查，探区的全面积内均有高低不一的断续的缺陷波显示,估计缺陷性质为非金属夹杂物引起的分层现象。
2）低倍分析通过对试样直接做厚度方向的低倍分析，发现在试样厚度方向的1/2处都存在着明显的黑线或黑带，说明中心存在中心偏析。
3）钢板化学成分分析在上述试样的1/4厚度处各取一个点和中心分层处取一个点进行钢材化学成分分析,以检验钢材内非金属含量和是否存在偏析现象。
钢材的化学成分分析结果如表1所示。
C Si Mn P S中心分层处9.326 1.15147.4上表面925 1.0910 5.07下表面8.924 1.0811 5.22从表1可以看出无论是基体处,还是有硫化物集聚的偏析区,钢材的化学成分均符合国家标准的要求,但是对于Mn、P、S含量来说,钢板中还存在着不同程度的成分偏析现象,发生分层处的Mn、P、S的含量均高于其他地方。
4）金相分析：对断口进行高倍分析，结果表明存在晶间裂纹，见下图。
炉号规格轧制方式夹杂物金相组织晶粒度0560360010550mm待温900度A1.5+D1F+P，P呈现条带状分6-6.5布图9 金相组织图10 晶间裂纹进一步作微观分析，试样的金相组织为铁素体加珠光体，晶粒度为6~6.5级，在试样的整个横截面上硫化物夹杂分布很均匀,但在分层附近有大量明显呈细条状的硫化物夹杂。
级别为3级。
用3%的硝酸酒精腐蚀试样表面,再用放大倍数为100的显微镜观察,从中可以看出沿板厚方向存在明显晶间裂纹和片状硫化物夹杂。
试样拉伸时在铁素体带上密集分布的硫化物处产生大量微裂纹，同时超长铁素体带的变形又受到阻碍，导致该处在试样拉断之前裂纹已经贯通,最终在断口上形成分层。
因此，拉伸试验断口出现分层的又一个原因是试样中存在密集分布的硫化物和超长的带状组织。
3、采取措施针对某钢铁公司目前的实际情况，分析认为，由于产生分层缺陷的钢板对应的为消除钢板分层缺陷，提高钢板质量，需从炼钢和轧制两个方面做工作。
炼钢钙化处理：由于分层钢板处硫化物夹杂主要呈细条状分布，因此，通过在精炼完毕后，喂Ca-Fe线对钢水进行钙化处理，促使夹杂物变性上浮，是目前减少钢板分层的最主要措施。
当钢液中钙铝比达到0.09时，氧化铝夹杂物多变性为12CaO·7Al2O3或与其成分相近的低熔点物质,有利于降低>5μm夹杂物的数量比例，使钢中夹杂物球化率提高，有利于夹杂上浮。
加强终点控制：炉前操作上提高转炉终点碳含量,降低钢中全[Ｏ]和自由氧含量,提高钢的清洁度。
降低〔P〕〔S〕含量,减少偏析倾向化学分析表明，偏析处磷硫及夹杂成分较高。
因此必须在转炉吹炼时低温脱P、高温脱S，挡渣出钢和LF炉造渣脱S，尽量降低〔P〕〔S〕含量，减少偏析。
提高钢水镇定时间：提高钢水镇定时间，促使夹杂物上浮排除，因此必须在喂线后确保5min以上的软吹氩时间。
优化LF炉造渣工艺：LF炉加埋弧渣和Al丸（粉）造渣脱氧，加大LF炉精炼石灰用量,提高炉渣吸附夹杂能力。
VD真空处理：由于厚板压缩比小，钢坯的头部疏松在轧制过程中难以焊合。
除降低钢液中夹杂物外，减少气体含量至关重要。
由于钢中的氮将会使钢的宏观组织疏松，甚至会产生皮下气泡和偏析。
因此通过VD真空处理，降低钢中气体含量，有利于大幅度提高钢水质量。
2）轧制优化轧制规程，增加压缩比，采用横纵轧，尽可能的通过轧制消除一部分内部缺陷。
钢板分层主要与钢板轧制过程中在板厚方向上形成的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物)的形状以及钢板冶炼过程中硫、磷出现中心偏析有关。
如果沿板厚方向非金属夹杂物被压成薄片,出现片状杂质引起钢板的分层(夹层)现象,则会使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化,急剧降低Ｚ向延伸性和塑性指标。
分层是钢材的质量问题,是不允许存在而实际又可能存在的缺陷,要消除钢板中的分层缺陷,除了从炼钢和轧制两个方面做工作，提高钢材内部质量外，一个最有效的方法就是对钢板逐张进行100%的超声波探伤,将缺陷消除在最初阶段。
案例1：上海某钢结构公司钢板分层质量异议上海某钢结构公司向某钢铁公司产品的Q390E钢板40mm规格提出分层异议，某厂技术人员、探伤人员抵达上海处理质量异议。
图11 Q390E钢板40mm钢板钢板超声波检查发现，钢板有较多的缺陷，但底波没有下降或消失，因此钢板内部夹杂物多、钢板无分层。
图12 钢板缺陷波高、底波探伤图用户对钢板厚度方向进行磁粉检查及渗透检查，发现钢板沿1/2厚度处有明显的偏析线。
经与用户进行技术交流，认为：1、钢板无分层；2、在钢板1/2厚度处夹杂物多，有明显偏析线；3、钢板按国家标准GB/T1591、GB3274为合格钢板。
4、连铸坯生产的中厚板不可避免的存在偏析线。
图13渗透检查有偏析线图14磁粉检查有偏析线附：分层的动态波形图15夹层波形图案例2 华中某钢结构分层质量异议情况华中某钢结构厂加工印度一家发电厂用的钢结构。
某钢厂为该客户提供了两批钢板，第一批为80mm厚的Q345B大约200多吨，该批钢板全部为保探伤，使用过程中未出现任何问题；第二批为50mm、55mm和60mm三个厚度规格的Q345B大约500多吨，该批次钢板无探伤要求。
武汉华电公司将某钢厂的钢板从中间切开后，将四块钢板进行拼焊成四方形立柱，焊接完成后，有一根立柱的钢板（现场发现分层缺陷的钢板有1块，由于客户要求发现缺陷部分立柱全部报废，故涉及5块钢板）在焊接后2—3天后发出巨响，后到现场确认发现有分层现象（如下图）。
用探伤仪对焊接后的钢板进行了探伤，结果发现，上述缺陷基本都出现距离边部大约60mm范围内，对钢板其它部位进行探伤检测，发现有一定缺陷，但远没有边部范围那么严重。
还对部分未经过加工处理的钢板进行了探伤检查，发现部分钢板内存在比较严重的缺陷。
为了进一步确认缺陷可能带来的危害，焊接专家提出通过焊补方式来挽救已经加工完成的钢结构件方案，但客户不同意，华中某钢结构厂坚持要报废，只能做报废处理。
钢厂查炼钢生产过程，出现缺陷钢板为08年8月19日生产的A809836炉。
未经过真空和微合金化处理，钢包炉直接上台，其它过程都比较正常。
轧制方式为热轧。
出厂前进行探伤。
图16 裂纹图经专家分析，与钢水直接上台有关，偏析比较严重。
因此保探伤钢板进VD或RH炉进行抽真空处理为好。
图17 分层钢板图案例3 船板拉伸断口分析各类金属拉伸断口是各不相同的，即使是同一材料也会出现各种不同的断口。
虽然在各种材料试验规范中，对拉伸断口的评定没有明文规定，但试样的断口进行评定，有助于评定材料的质量及发现材料的特殊缺陷，如材料出的断口分层、夹杂等，组织形态不均的内部缺陷和表面缺陷，在检验或实物判定上有重要参考作用。
一般钢板拉伸试样出现分层多在20㎜以上规格的中高合金钢板，其分层的表现，有出现在断口的，有出现在断口内外的，有出现在端口外侧的，有出现在端口外侧颈缩区以内或以外的等，分层有显著，不显著的，有一道的，也有多道的。
一般将拉伸试样的断口分层分为断口界面内出现的分层、断口侧面出现的分层（或褶皱）、颈缩区域与接近颈缩区域的分层、断口面内出现的多条分层、贯穿断口截面的分层、断口截面异常组织中出现的分层等六类。
某厂针对底船板出现拉伸断口开裂的情况，选取了3个比较典型的异常断口试样和1个正常断口试样进行了金相、夹杂、气体和酸洗低倍分析。
中样号 钢种 断口9230302D36开裂9210212A开裂9012012A开裂9222412A36正常1、断口宏观形貌及酸洗低倍从断口裂纹的特点来看，主要在中心线位置形成“锯齿”状的断裂口，有向基体内部形成裂纹的趋势。
从表面酸洗情况来看，在试样厚度1/2处有比较明显的偏析，断口沿着偏析线向基体内延伸。
图18 断口情况2金相夹杂分析对试样进行金相组织和夹杂物级别分析，金相组织均为铁素体+珠光体。
试样内部只有少量球状夹杂物，夹杂物大小10微米左右；在拉伸变形位置发现试样存在偏析组织。
下图所示：图19 正常断口试样拉伸变形处截面组织编号：9222412 100X 3%硝酸酒精腐蚀夹杂物：D1 带状组织：1.5级图20 断口开裂试样拉伸变形处截面组织编号：9012012 100X 3%硝酸酒精腐蚀夹杂物：D1、DS0.5 带状组织：1.5级图21 未变形处截面组织编号：9210212 100X 3%硝酸酒精腐蚀夹杂物：D1、DS1.5 带状组织：0.5级3气体分析取1个断口正常试样和2个断口开裂试样进行气体分析，9222412号试样是LF+RH的精炼处理，9210212号试样未经过真空脱气处理，从氧、氮的含量来看应属于正常范围。