钢铁材料的现场鉴别
材料的现场鉴别
金属材料的现场鉴别 2010年03月25日09:22 国际模具网生意社03月25日讯现场鉴别钢铁材料最简易的方法是火花鉴别法、色标鉴别法等。
一、火花鉴别法1.火花的构成图1 火花束钢材在砂轮上磨削时所射出的火花由根部火花、中部火花和尾部火花构成火花束。
如图1所示。
磨削时由灼热粉末形成的线条状火花称为流线。
流线在飞行途中爆炸而发出稍粗而明亮的点称为节点。
火花在爆裂时所射出的线条称为芒线。
芒线所组成的火花称为节花。
节花分一次花、二次花、三次花不等。
芒线附近呈现明亮的小点称为花粉。
火花束的构成如图2所示。
图2 火花束的组成由于钢材的化学成分不同，流线尾部出现不同的尾部火花，称为尾花。
尾花有苞状尾花、菊状尾花、狐尾花、羽状尾花等。
如图3所示。
图3 各种尾花形状a)苞状尾花b)狐尾花c)菊状尾花d)羽状尾花2.常用钢的火花特征碳素钢随着含碳量增加，流线形式由挺直转向抛物线，流线逐渐增多，火束长度逐渐缩短，粗流线变细，芒线逐渐细而短，由一次瀑花转向多次爆花，花的数量和花粉也逐渐增多，光辉度随着含碳量的升高而增加，砂轮附近的晦暗面积增大。
在砂轮磨削时，手感也由软而渐渐变硬。
图4 15钢的火花15钢的火花特征：火花流线多，略呈弧形。
火束长，呈草黄色，带红。
芒线稍粗。
爆花呈多分叉，一次爆花，如图4所示。
图5 40钢的火花40钢的火花特征：整个火束呈黄而略明亮。
流线较细、多分叉而长。
爆花接近流线尾端，呈多叉二次爆裂。
磨削时手感反抗力较弱，如图5所示。
图6 T13钢的火花T13钢的火花特征：火束短粗，中暗红色。
流线多，细而密。
爆花为多次爆裂，花量多并重叠，碎花、花粉量多。
磨削时手感较硬，如图6所示。
图7 W18Cr4V火花特征合金钢火花的特征与加入合金元素有关。
例如Ni、Si、Mo、W等有抑制爆裂的作用，而Mn、V、Cr却可以助长爆裂，所以对合金钢火花的鉴别较难掌握。
图7是高速钢W18Cr4V的火花特征。
W18Cr4V火花束细长，流线数量少，无火花爆裂，色泽是暗红色。
常用钢铁材料的鉴别方法
２００５． １
常用钢铁材料的鉴别方法!上"
王 金属材料的鉴别方法很多 ! 常用的有化学分析 " 金相分析 " 断口分析 " 火花鉴别等方法 # 而 最方便易行的是断口分析和火 花鉴别方法 $ 一 ! 断口鉴别方法 化学成分不同的钢铁材料 ! 其断口的特征也各不相同 $ 通过 肉眼观察其断口特征 $ 可以对钢 铁材料进行一般的鉴别 ! 这种方 法叫断口鉴别法 $ 常用钢材的断口特征如下 % 静 分 %根 部 火 花 !中 部 火 花 和 尾 部 火花 ’ 如图 # 所示 (# ’# ( 根部火花 # 靠近砂轮部 分的火花 # ’%" 中部火花 # 火 束 中 间 部 分的火花 # 这部分火花最密集 ! 能显示出钢铁材料中的含碳量 # ’& ( 尾部火花 # 火束最末尾 已接近消失的火花 # 根据尾部火 花的形状可以判断出钢铁材料 中的合金元素 # 常见的尾部火花 有枪尖尾花 ! 狐尾尾花和钩状尾 花三种 ’如图 % 所示 (# 铁材料化学成分的方法! 它简 单 &迅速 &较为可靠 $ 因此广泛用 于机械制造行业$ 但为减少误 差 ! 要求操作人员技术熟练 ! 且 操作环境应安静稳定 $ ’ 一 (火花形成原理 # 火花鉴别法是将钢铁材料 或零件放在砂轮上 ! 加以适当的 压 力 !进 行 磨 削 !观 察 磨 削 时 产 生的火花来判别钢铁材料的化 学成分 # 由于摩擦 ! 由材料表面 磨下的细屑沿砂旋转的切线方 向 抛 出 !同 时 !摩 擦 产 生 的 热 使 抛出的细屑处于熔融状态 ! 其中 的碳与空气中的氧接触后 ! 被强 烈氧化燃烧生成 )*! 从 而 使 细 屑内部产生压力 ! 当压力超过一 定限度时 ! 便破裂而产生火花 ! 所以钢铁中的碳是产生火花的 基 本 元 素 !而 铬 &镍 &硅 &锰 &钨 & 钼等合金元素则对线条的颜色 & 火花的形态产生不同的影响 # 因 此 ! 我们可以根据火花的形态 & 流线的形状 & 颜色的不同特征 ! 鉴定出钢铁材料的化学成分 # ’ 二 (火花各部分的名称 #
钢材材质检测方法
钢材材质检测方法钢材的质量对于各个工业领域的发展起着至关重要的作用。
而钢材的质量主要由其材质决定。
因此，钢材材质检测成为了钢材生产、加工和应用中不可缺少的环节之一。
本文将介绍几种常用的钢材材质检测方法。
一、化学成分分析法钢材的化学成分对其性能和用途有着直接的影响。
化学成分分析法是一种常用的钢材材质检测方法。
该方法通过采集钢材样品，经过一系列的试剂处理和化学反应，利用分光光度计、电感耦合等离子体发射光谱仪等仪器设备来测定钢材中各种元素的含量，从而判断钢材的化学成分是否符合标准要求。
二、金相组织观察法钢材的金相组织也是其质量的重要指标之一。
金相组织观察法是一种通过对经过适当操作制备的钢材试样进行显微镜观察和分析，来了解钢材的内部结构、晶体尺寸、晶界的分布状况等，并根据这些观察结果来判断钢材的质量的方法。
三、力学性能测试法钢材在使用过程中需要承受各种载荷作用，因此其力学性能是其质量评价的重要方面。
常用的力学性能测试包括拉伸测试、冲击测试、硬度测试等。
拉伸测试能够测定钢材在受拉载荷下的强度、延展性和抗断裂性等指标；冲击测试可以评估钢材在低温下的抗冲击性能；硬度测试能够了解钢材的硬度水平，直接用于判断钢材的强度和耐磨性等。
四、非破坏性检测法非破坏性检测法是一种对钢材材质进行检测而无需破坏样品完整性的方法。
它包括磁粉探伤、超声波检测、射线检测等。
磁粉探伤是一种通过检测磁场中的磁化现象来确定钢材中是否存在缺陷的方法；超声波检测则是通过声波的传播速度和反射特性来判断钢材内部是否存在裂纹等缺陷；射线检测则是利用射线通过钢材时的吸收特性来检测材料中的缺陷。
五、化学分析仪器法近年来，随着科技的发展，一些先进的化学分析仪器也开始在钢材材质检测中得到应用。
例如，电子显微镜、能谱仪、质谱仪等可以提供更加精确的材质信息，对微观组织和元素的定性定量分析有很高的精确度。
总结：钢材材质检测方法多种多样，根据具体情况的不同选择适合的检测方法非常重要。
如何识别和判断钢材材质的好坏
如何识别和判断钢材材质的好坏方法一：1.若买钢材，则买唐钢、鞍钢、太钢、宝钢等大公司的产品。
质量一定会好。
2.购买前要取样检验。
到建筑材料质量监督检验站检验。
3.所要材质单。
4.看规格尺寸和外观色泽。
规格工整，尺寸规范的，一般质量稳定。
色泽正多为大厂产品。
5.对钢板，还有一个简单的方法，就是随身带一个小凿子，用凿子凿一下，硬度大的则质量好。
方法二：铝合金是在铝金属内加入少量的合金元素，如：铜、镁、锰....目的：使材质变硬，因为铝太软，铝和铝合金都容易氧化，就是我们经常说的生锈，生锈后会变成不同的颜色，由白--到--黑。
钢一般指碳素钢，就是普通钢材，是铁与碳的合金，所以表面一般都是黑的或者灰色，含碳量高的就硬度大，含碳量低的就韧性强；抗腐蚀能力差，容易生锈，不锈钢实际就是合金钢，在碳素钢中加入铬和镍，不容易生锈，所以表面一般都是白的或者灰白色，有很强的抗腐蚀能力，不容易生锈。
不知道有没有说清楚。
方法三：用磁铁，吸力强的是钢；击打，听声音，有回音的是钢钢材购买时保材质是啥意思：那是怕拿到手的钢材没有达到使用者所要求的性能。
一般是指某牌号的钢材应具有相应执行标准所要求的化学成分和机械性能。
所以，一般都要求供应商提供钢厂出的质量证明书和钢材上的标记，以保证该钢材是经过该钢厂认可的化学成分和机械性能的作用。
另一方面，也是为了保证材料的来路正规与否，防止造假。
而大的钢厂和正规的钢厂都具有较完善的检测手段和信誉。
钢材基本知识：1、钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。
钢材是国家建设必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。
建筑钢材材质检验方法
建筑钢材材质检验方法在建筑领域中，钢材是一种重要的结构材料，需要经过严格的质量检验，以确保其符合设计要求和施工标准。
以下是建筑钢材的材质检验方法的一些常见步骤和技术。
1.钢材标识检查：2.外观检查：外观检查是钢材材质检验的关键步骤之一、应检查钢材表面是否有明显的损伤、腐蚀、氧化等情况。
需要特别注意的是，钢材表面是否有明显的裂纹、夹渣、露锈等不可接受的缺陷。
3.尺寸测量：尺寸测量是确保钢材尺寸符合设计要求的重要方法。
使用合适的测量工具，如卡尺、尺子或测量线等，测量钢材的长度、宽度、厚度等尺寸数据，并与设计要求进行比对。
如果存在偏差较大的情况，需要进行重新评估和确认。
4.化学成分分析：钢材材质的化学成分对其性能有重要影响。
常见的化学成分分析方法包括光谱分析和化学分析。
光谱分析常用的方法有光电发射法、光电荧光法和光吸收法等。
化学分析一般采用湿法分析或干法分析方法来确定钢材的具体成分。
5.机械性能测试：机械性能测试是评估钢材强度、硬度和韧性等机械性能的关键步骤。
常见的机械性能测试方法包括拉伸试验、冲击试验、硬度试验和弯曲试验等。
这些测试方法可以评估钢材的力学性能是否符合相关要求。
6.金相显微分析：金相显微分析是通过显微镜对钢材组织进行观察和分析，以确定钢材的物理特性。
这包括晶粒结构、相含量、晶界和组织均匀性等方面的研究。
通过金相分析可以对钢材的组织结构进行评估，以确保其满足相关的物理性能要求。
总结：以上是建筑钢材材质检验的一些常见方法和步骤。
在进行材质检验之前，需要了解相关的国家标准和施工规范要求。
通过合理有效的材质检验，可以确保建筑钢材质量符合设计要求，保证建筑的结构安全性和可靠性。
常用钢铁材料的火花鉴别方法
常用钢铁材料的鉴别规定1.目的采取即简单又快速的方法，较为可靠的现场识别常用钢铁材料的钢种规格，防止混料现象的发生。
2.范围适用于所有生产现场或库房的钢铁材料的鉴别。
3.职责由公司指定专人进行鉴别操作，发现问题有权停止现场相关生产活动并立即向质检部反映情况。
4.鉴别方法根据目前公司的生产规模，结合不同钢种鉴别的要求和特点，选择断口鉴别法和火花鉴别法作为公司常用钢铁材料的鉴别方法。
4.1 断口鉴别法根据化学成分不同的钢铁材料，其断口的特征也各不相同的特点，通过肉眼观察其断口特征，可以对常用钢铁材料进行钢种鉴别。
常用钢材的断口特征如下：1. 低碳钢：由于含碳量低，塑性好，并易敲弯而不易敲断，故一般应先锯开缺口后再进行敲击。
低碳钢的断口显示银白色，断口处能看到均匀的颗粒，断口边缘有明显的塑性变形现象存在。
2. 中碳钢：比低碳钢易敲，其断口呈银白色，比较平整，颗粒较低碳钢细，没有塑性明显变形的现象。
3. 高碳钢：断口呈银白色，平整，没有塑性变形的现象，颗粒很细。
4.2火花鉴别法4.2.1 火花测试设备火花检测设备，主要是砂轮机和砂轮，其规格要求和应用范围如下：4.2.2常用钢铁材料的火花特征主要材料是碳素结构钢、合金结构钢及轴承钢等。
4.2.3注意事项由于火花鉴别的准确性与操作者的经验和周围环境有很大的关系，因此，操作时须注意以下事项：1.鉴别时需保证砂轮的直径、转速固定不变。
2.应选择在较暗的环境下进行，并且保持环境固定不变。
3.应备有常用材料的标准试块，以便在不易鉴别时能进行比较。
4.操作时应严格遵守安全操作规定，避免发生人身、设备事故。
金属材料的现场鉴别
金属材料的现场鉴别现场鉴别钢铁材料最简易的方法是火花鉴别法、色标鉴别法等。
一、火花鉴别法1.火花的构成图1 火花束钢材在砂轮上磨削时所射出的火花由根部火花、中部火花和尾部火花构成火花束。
如图1所示。
磨削时由灼热粉末形成的线条状火花称为流线。
流线在飞行途中爆炸而发出稍粗而明亮的点称为节点。
火花在爆裂时所射出的线条称为芒线。
芒线所组成的火花称为节花。
节花分一次花、二次花、三次花不等。
芒线附近呈现明亮的小点称为花粉。
火花束的构成如图2所示。
图2 火花束的组成由于钢材的化学成分不同，流线尾部出现不同的尾部火花，称为尾花。
尾花有苞状尾花、菊状尾花、狐尾花、羽状尾花等。
如图3所示。
图3 各种尾花形状a)苞状尾花b) 狐尾花c) 菊状尾花d)羽状尾花2．常用钢的火花特征碳素钢随着含碳量增加，流线形式由挺直转向抛物线，流线逐渐增多，火束长度逐渐缩短，粗流线变细，芒线逐渐细而短，由一次瀑花转向多次爆花，花的数量和花粉也逐渐增多，光辉度随着含碳量的升高而增加，砂轮附近的晦暗面积增大。
在砂轮磨削时，手感也由软而渐渐变硬。
图4 15钢的火花15钢的火花特征：火花流线多，略呈弧形。
火束长，呈草黄色，带红。
芒线稍粗。
爆花呈多分叉，一次爆花，如图4所示。
图5 40钢的火花40钢的火花特征：整个火束呈黄而略明亮。
流线较细、多分叉而长。
爆花接近流线尾端，呈多叉二次爆裂。
磨削时手感反抗力较弱，如图5所示。
图6 T13钢的火花T13钢的火花特征：火束短粗，中暗红色。
流线多，细而密。
爆花为多次爆裂，花量多并重叠，碎花、花粉量多。
磨削时手感较硬，如图6所示。
图7 W18Cr4V火花特征合金钢火花的特征与加入合金元素有关。
例如Ni、Si、Mo、W等有抑制爆裂的作用，而Mn、V、Cr却可以助长爆裂，所以对合金钢火花的鉴别较难掌握。
图7是高速钢W18Cr4V的火花特征。
W18Cr4V火花束细长，流线数量少，无火花爆裂，色泽是暗红色。
根部和中部为断续流线，尾花呈狐状。
建筑钢材质量鉴别方法
建筑钢材质量鉴别方法建筑钢材作为建筑结构中的重要组成部分，其质量直接影响到建筑物的安全和稳定性。
因此，在采购和使用建筑钢材时，我们需要进行严格的质量鉴别。
下面将介绍一些常见的建筑钢材质量鉴别方法。
1.观察外观质量：外观质量是建筑钢材质量的一个直观展示。
在观察时，需要注意检查钢材表面是否有气泡、裂纹、划痕等缺陷。
此外，还需要检查钢材的表面是否光滑均匀，是否存在锈蚀等问题。
2.钢材尺寸：钢材尺寸的精度是保证建筑结构稳定的重要条件之一、在鉴别时，需要使用测量工具来测量钢材的直径、长度、厚度等尺寸，并与相关标准进行对比。
如有必要，还可以进行抽样检验，以保证尺寸的准确性。
3.化学成分检验：钢材的化学成分直接影响到其力学性能。
通过对钢材进行化学成分检验，可以确定其是否符合相关标准要求。
常见的化学成分检验方法包括光谱分析、氢化物析出法等。
4.金相组织观察：金相组织观察可以帮助了解钢材的内部结构和性能。
通过使用显微镜等设备，观察钢材的晶粒结构、组织均匀性等指标，可以判断出钢材的热处理质量、组织缺陷等问题。
5.力学性能测试：建筑钢材的力学性能是指其抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标。
通过进行拉力试验、冲击试验等，可以测试钢材的力学性能并与相关标准进行对比，以判断钢材的质量是否合格。
6.硬度测试：硬度是衡量钢材抗压抗磨性能的重要指标之一、通过硬度测试，可以判断钢材的硬度是否符合要求，并可以了解其抗压能力和耐磨性。
7.钢材表面涂层检验：钢材表面的涂层对其耐腐蚀性能至关重要。
通过对钢材表面涂层进行厚度检测、附着力测试、腐蚀测试等，可以判断钢材涂层的质量和耐久性。
除了以上几种常见的建筑钢材质量鉴别方法外，我们还可以根据具体情况考虑其他一些测试方法，例如超声波检测、磁粉检测等。
在鉴别过程中，建议选择有经验和资质的检测机构进行测试，以确保测试结果的准确性和可靠性。
总结起来，建筑钢材的质量鉴别需要综合考虑外观质量、尺寸精度、化学成分、金相组织、力学性能、硬度、表面涂层等多个方面的指标。
钢铁材料的现场鉴别
钢铁材料的现场鉴别钢铁材料品种繁多，性能各异，因此对钢铁材料的鉴别是非常必要的。
常用的鉴别方法有火花鉴别法、色标鉴别法、断口鉴别法和音色鉴别法等。
1 火花鉴别法根据钢铁材料在磨削过程中所出现的火花爆裂形状、流线、色泽、发火点等特点区别钢铁材料化学成分差异的方法，称为火花鉴别法。
火花鉴别专用电动砂轮机的功率为0.20～0.75kw，转速高于3000r/min。
所用砂轮粒度为40～60目，中等硬度，直径为φ150～200mm。
磨削时施加压力以20～60n为宜，轻压看合金元素，重压看含碳量。
火花鉴别的要点是：详细观察火花的火束粗细、长短、花次层叠程度和它的色泽变化情况。
注意观察组成火束的流线形态，火花束根部、中部及尾部的特殊情况和它的运动规律，同时还要观察火花爆裂形态、花粉大小和多少。
（一）火花组成（1）火花束火花束是指被测材料在砂轮上磨削时产生的全部火花，常由根部、中部、尾部组成。
（2）流线从砂轮上直接射出的好像直线的火流称为流线。
每条流线都由节点、爆花和尾花组成（3）节点节点就是流线上火花爆裂的原点，呈明亮点。
（4）爆花爆花就是节点处爆裂的火花。
钢的化学成分不同，尾花的形状也不同。
通常，尾花可分为狐尾尾花、枪尖尾花、菊花状尾花、羽状尾花等。
（二）常用钢铁材料的火花特征碳是钢铁材料火花的基本元素，也是火花鉴别法测定的主要成分。
由于含碳量的不同，其火花形状不同。
1．碳素钢火花的特征① 通常低碳钢火花束较长，流线少，芒线稍粗，多为一次花，发光一般，带暗红色，无花粉。
② 中碳钢火花束稍短，流线较细长而多，爆花分叉较多，开始出现二次、三次花，花粉较多，发光较强，颜色橙。
③ 高碳钢火花束较短而粗，流线多而细，碎花、花粉多，又分叉多且多为三次花，发光较亮。
2．铸铁的火花特征铸铁的火花束很粗，流线较多，一般为二次花，花粉多，爆花多，尾部渐粗下垂成弧形，颜色多为橙红。
火花试验时，手感较软。
3．合金钢的火花特征合金钢的火花特征与其含有的合金元素有关。
钢铁直观鉴别方法
钢铁直观鉴别方法(一)断面鉴别断面鉴别是从断面的晶粒大小、色泽、棱角鉴别钢的大致含碳量。
含碳量低的钢，断面晶粒细致，色泽呈灰白色；含碳量高的钢，断面晶粒稍粗，色泽稍呈白色。
合金钢的断口，一般晶粒都细。
高速钢的断面，晶粒更细，和打破的细瓷差不多。
铸钢件的断面晶粒较细，色泽银灰，棱角尖锐，而灰口铸铁的断面晶粒则很大，色泽呈灰色，有银色的小闪点，用细锉刀锉下来的细粉能在纸上画出黑色线条。
渗碳层的厚度同样可以通过断面鉴别来判断：表面层的高碳组织断口是脆性断裂，呈光亮色；中心层的低碳组织断口是塑性断裂，不呈光亮色(二)硬度鉴别硬度在一定的程度上能反映钢的含碳量高低。
硬度测定可以采用各种硬度测试仪器，也可以利用锉刀大致鉴定普通钢材的硬度，硬度大的锉削难，硬度小的锉削易，从而就能大致地判断出钢的含碳量。
低硬度的钢材用任何锉刀都能锉动，中硬度的钢材只能用细锉或油光锉才能锉动，高硬度的钢材只有油光锉才能锉动(三)火花鉴别火花鉴别是观察火花现象鉴别钢的化学成分。
钢在砂轮上打磨，被砂轮切削成细小的热粉末高速飞射到空中，在空气中急剧氧化，产生高热，甚至达到钢的熔点，处于熔融状态。
粉末中的碳与氧化合生成一氧化碳气体，由于体积膨胀，产生很大的内压应力，当内压力超过熔融液体的表面张力时，便会爆裂产生火花。
经一次爆裂后，若被粉碎的粉末中尚存在残留的碳元素，则将进行第二次或多次爆裂钢材的牌号不同，火花的形状、色泽亦不同。
钢中所含有的元素对火花的特性也有很大的影响。
碳是引起火花爆裂的主要元素，随着含碳量的增加，花粉增多，亮度增加。
当其他元素和碳共存时，有助长碳素爆裂的，有阻止碳素爆裂的，作用不一样。
其中助长碳素爆裂的有锰、铬等元素，阻止碳素爆裂的有钨、硅、镍、钢等元素。
这就是通过火花鉴别判断钢材的化学成分的依据·２４·。
钢的鉴别、火花鉴别
钢材的火花鉴别钢材的品种繁多，应用广泛，性能差异也很大，因此对钢材的鉴别就显得异常重要。
钢材的鉴别方法很多，现场主要用火花鉴别及根据钢材色标识别两种方法。
火花鉴别法是依靠观察材料被砂轮磨削时所产生的流线、爆花及其色泽判断出钢材化学成分的一种简便方法。
火花鉴别常用设备及操作方法火花鉴别常用的设备为手提式砂轮机或台式砂轮机，砂轮宜采用46～60号普通氧化铝砂轮。
手提式砂轮直径为100～150mm，台式砂轮直径为200～250mm，砂轮转速一般为2800～4000r/min。
在火花鉴别时，最好应备有各种牌号的标准钢样以帮助对比、判断。
操作时应选在光线不太亮的场合进行，最好放在暗处，以免强光使火花色泽及清晰度的判别受到影响。
操作时使火花向略高于水平方向射出，以便观察火花流线的长度和各部位的火花形状特征。
施加的压力要适中，施加较大压力时应着重观察钢材的含碳量；施加较小压力时应着重观察材料的合金元素。
火花的组成和名称1. 火束钢件与高速旋转的砂轮接触时产生的全部火花叫做火花束，也叫火束。
火束由根部火花、中部火花和尾部火花三部分组成，如图1-13所示。
图1-13 火束的组成2. 流线钢件在磨削时产生的灼热粉末在空间高速飞行时所产生的光亮轨迹，称为流线。
流线分直线流线、断续流线和波纹状流线等几种，如图1-14所示。
碳钢火束的流线均为直线流线；铬钢、钨钢、高合金钢和灰铸件的火束流线均呈断续流线；而呈波纹状的流线不常见。
图1-14 流线的形状3. 节点和芒线流线上中途爆裂而发出的明亮而稍粗的点，叫节点。
火花爆裂时所产生的短流线称为芒线。
因钢中含碳量的不同，芒线有二根分叉、三根分叉、四根分叉和多根分叉等几种，如图1-15所示。
图1-15 芒线的形式错误!文档中没有指定样式的文字。
4. 爆花与花粉在流线或芒线中途发生爆裂所形成的火花形状称为爆花，由节点和芒线组成。
只有一次爆裂芒线的爆花称为一次花，在一次花的芒线上再次发生爆裂而产生的爆花称为二次花，以此类推，有三次花、多次花等，如图1-16所示。
材料实验——钢铁材料的火花鉴别
材料实验
钢铁材料的火花鉴别
采用不同方法鉴别钢材种类
一、实验目的 1、运用火花鉴别法检查钢铁材料的原理方法
2、了解鉴别常用钢铁材料的断口分析方法 二、实验设备与材料
3） T12钢 火花束呈橙红色泽，根部暗红，中部稍明亮、尾部渐而 减弱，流线频多而十分细密，流线较短，尾部平直，爆花 多且为三次爆花。 4）20CrMnMo 火束呈橙黄略带红色泽，根部淡红，中部明亮，尾部橙 红色，流线稍多略细长，爆花量少，一般为一次和二次爆 花，在流线尾部有明亮的枪尖，构成枪尖尾爆花。
常见材料的断口特征如下：
（1）灰口铸铁——易折断，且断口呈暗灰色， 结晶颗粒粗大；
（2）白口铸铁——更易折断，且断口呈白亮 色，结晶颗粒较细；
（3）低碳钢——塑性好不易折断，断口呈银 白色，有明显变形，能看到均匀的结晶颗粒；
（4）中碳钢——断口塑性变形不太明显，结 晶颗粒比低碳钢细蜜；
（5）高碳钢——断口塑性变形不明显，结晶 颗粒比中、低碳钢更细密；
3．砂轮机转速以2700~3200r/min为宜，不可 太快或太慢，以防影响火花的形态。
宏观断口分析法——
将需要鉴别的钢铁材料先锯开一缺口，然 后垫空敲断，目视观察断口的颜色、粗细状 况、变形情况等，可据此初步判断出钢材的 所属类别：含碳量高低、韧脆性以及热处理 状态等；并可观察到断面存在的低倍缺陷， 如存在夹杂、白点、缩孔残余或气泡等。此 法操作简便，是一种具有实用价值的现场鉴 别方法。
3）爆花 爆花是由铁末颗粒爆裂而产生的。爆花分布在流线上，它的 形状随含碳量，其它元素成分、温度、氧化性以及钢的组织 等因素的变化而变化，所以爆花在鉴别钢铁材料的火花中占 有很重要的地位。爆花的流线叫做芒线。爆花可分为一次、 二次、三次及多次爆花，如图所示。
钢材质量检验方法
钢材质量检验方法引言：钢材作为现代工业中广泛应用的一种材料，其质量对于保障工程项目的安全和稳定运行具有重要意义。
因此，钢材的质量检验方法显得非常重要。
本文将介绍一些常用的钢材质量检验方法，以帮助读者了解如何正确进行钢材质量检验。
一、外观检查外观检查是钢材质量检验的首要步骤。
通过对钢材的外观进行全面细致的检查，可以初步判断出钢材表面是否存在明显的缺陷，如裂纹、气泡、夹杂物等。
同时，还可以根据外观的色泽和光泽来初步判断钢材的质量。
二、尺寸检测尺寸检测是钢材质量检验的关键步骤之一。
通过对钢材的长度、宽度、厚度等尺寸进行精确测量，可以判断钢材是否符合设计要求。
尺寸检测通常使用测量仪器和工具进行，如游标卡尺、钢尺等。
在进行尺寸检测时，需要注意测量的准确性和重复性，以确保检测结果的准确性。
三、化学成分分析化学成分分析是对钢材质量进行全面评估的一项重要方法。
通过对钢材中各种化学元素含量进行准确测定，可以判断钢材是否符合标准要求。
常用的化学成分分析方法包括光谱法、色谱法、湿法等。
在进行化学成分分析时，需要采集钢材的样品，并根据实际需要选择合适的分析方法和设备。
四、力学性能测试力学性能测试是对钢材强度和硬度等力学性能进行评价的重要方法。
通过对钢材的拉伸、屈服、延伸等性能进行定量测试，可以判断钢材是否具有足够的强度和硬度，以满足工程项目的要求。
常用的力学性能测试方法包括拉伸测试、冲击试验、硬度测试等。
五、金相组织观察金相组织观察是对钢材微观结构和内部组织进行评价的一种重要方法。
通过对钢材的切割、研磨、腐蚀等处理，可以将钢材的内部组织显微观察。
金相组织观察可以判断钢材的晶粒大小、相态分布、夹杂物等情况，以评估钢材的质量和性能。
六、非破坏性检测非破坏性检测是对钢材质量进行评估的一种无损检测方法。
通过利用超声波、射线、电磁等物理信号，对钢材的内部缺陷、裂纹等进行检测。
非破坏性检测可以在不破坏钢材表面或结构的情况下，对钢材进行全面的质量评估。
辨别钢材真假的15种方法
辨别钢材真假的15种方法1．看其表面：伪劣钢材易出现折叠。
折叠是钢材表面形成的各种折线，这种缺陷往往贯穿整个产品的纵向。
产生折叠的原因是由于伪劣厂家追求高效率，压下量偏大，产生耳子，下一道轧制时就产生折叠，折叠的产品折弯后就会开裂，钢材的强度大下降。
2．麻面：伪劣钢材外表经常有麻面现象。
麻面是由于轧槽磨损严重引起钢材表面不规则的凹凸不平的缺陷。
由于伪劣钢材厂家要追求利润，经常出现轧槽轧制最超标;3．多疤痕：伪劣钢材表面易产生结疤。
原因有两点(1)伪劣钢材材质不均匀，杂质多；(2)伪劣材厂家导卫设备简陋，容易粘钢，这些杂质咬人轧辊后易产生结疤。
4．有明显的裂纹：伪劣材表面易产生裂纹，原因是它的坯料是土坯，土坯气孔多，土坯在冷却的过程中由于受到热应力的作用，产生裂痕，经过轧制后就有裂纹。
5．毛刺明显：伪劣钢材容易刮伤，原因是伪劣材厂家设备简陋，易产生毛刺，刮伤钢材表面。
深度刮伤降低钢材的强度。
6．无光泽：伪劣钢材无金属光泽，呈淡红色或类似生铁的颜色，原因有两点二：一是它的坯料是土坯。
二是伪劣材轧制的温度不标准，他们的钢温是通过目测的，这样无法按规定的奥氏体区域进行轧制，钢材的性能自然就无法达标。
7．体型较小：伪劣钢材的横筋细而低，经常出现充不满的现象，原因是厂家为达到大的负公差，成品前几道的压下量偏大，铁型偏小，孔型充不满。
8．呈椭圆形：伪劣钢材的横截面呈椭圆形，原因是厂家为了节约材料，成品辊前二道的压下量偏大，这种螺纹钢的强度大大地下降，而且也不符合螺纹钢外形尺寸的标准。
9．表面凹凸不平：优质钢材的成分均匀，冷剪机的吨位高，切头端面平滑而整齐，而伪劣材由于材质差，切头端面常常会有掉肉的现象，即凹凸不平，并且无金属光泽。
而且由于伪劣材厂家产品切头少，头尾会出现大耳子。
10．承重量：伪劣钢材材质含杂质多，钢的密度偏小，而且尺寸超差严重，所以在没有游标卡尺的情况下，可以对它进行称量核对。
比如对于螺纹钢 20，国家标准中规定最大负公差为 5％，定尺9M时它的单根理论重量为 120公斤，它的最小的重量应该是：120 X（l－5％）＝114公斤，称量出来单根的实际重量比114公斤小，则是伪劣钢材，原因是它负公差超过了5％。
常用钢铁材料的鉴别方法
常用钢铁材料的鉴别方法1.观察外观特征：观察钢铁材料的表面颜色、光泽度、是否有锈蚀、氧化、腐蚀等情况。
不同的钢铁材料在外观上可能有明显的区别。
2.磁性测试：用磁铁靠近钢铁材料，观察其是否有磁性。
普通碳素钢和低合金钢一般具有磁性，而不锈钢等不含碳的合金则没有或仅有弱磁性。
3.化学成分测试：通过化学成分分析仪器，对钢铁材料进行成分分析。
不同类型的钢铁有不同的成分，如碳素、硫、磷、锰、铜、硅、镍、铬等。
通过对元素含量的分析，可以判断出钢铁的种类。
4.金相分析：通过金相显微镜观察钢铁材料的显微组织结构。
不同的钢铁材料通过显微组织的形貌、晶粒大小、相含量等特征，可以得到不同的结构信息，进而判断出钢铁的类型。
5.硬度测试：通过硬度测试仪器（如洛氏硬度计、维氏硬度计等），测量钢铁材料的硬度数值。
不同类型的钢铁具有不同的硬度范围，通过硬度测试可以判断出钢铁的种类。
6.密度测试：通过密度测试仪器（如比重测定仪、密度计等），测量钢铁材料的密度数值。
不同类型的钢铁密度略有差异，通过密度测试也可以作为鉴别的一种手段。
7.强度测试：通过拉伸试验机等设备对钢铁材料进行力学性能测试，得到其强度、延伸性、韧性等数据，进而推测出钢铁的类型。
8.快速鉴别方法：除了上述传统的鉴别方法外，还可以使用快速鉴别方法，比如光谱仪、X射线衍射仪等高科技仪器，通过测量波长或衍射数据，从而对钢铁材料进行鉴别。
需要注意的是，以上方法可能需要专业的测试仪器和仪表，因此在进行钢铁材料鉴别时，最好由专业人士进行操作和解读结果。
此外，综合运用多种鉴别方法，可以提高准确性和可靠性。
材料实验——钢铁材料的火花鉴别
3）爆花 爆花是由铁末颗粒爆裂而产生的。爆花分布在流线上，它的 形状随含碳量，其它元素成分、温度、氧化性以及钢的组织 等因素的变化而变化，所以爆花在鉴别钢铁材料的火花中占 有很重要的地位。爆花的流线叫做芒线。爆花可分为一次、 二次、三次及多次爆花，如图所示。
常见材料的断口特征如下：
（1）灰口铸铁——易折断，且断口呈暗灰色， 结晶颗粒粗大；
（2）白口铸铁——更易折断，且断口呈白亮 色，结晶颗粒较细；
（3）低碳钢——塑性好不易折断，断口呈银 白色，有明显变形，能看到均匀的结晶颗粒；
（4）中碳钢——断口塑性变形不太明显，结 晶颗粒比低碳钢细蜜；
2 火花的形成原理
当一块钢材与转速足够高的砂轮接触时，钢材表面被切 削下来的钢末以高速抛射出来，这些钢末在运行中与空气 摩擦而温度升高，有时甚至能达到钢的熔点温度。这些高 温钢末在空气中运行时呈现出一条一条的光亮线条，这就 是火花的流线。
由于钢铁材料中碳元素是火花形成的基本元素，而一些 合金元素则能直接或间接地影响火花束的形态，所以可以 根据火花束中的爆花、流线、色泽、尾花等特征来定性地 判断钢材的化学成分。
1、火花的构成 钢铁材料在砂轮上磨削时所射出的火花是由根部火花 、中部火花和尾部火花等三部分构成的火花束，如图6-1 所示。
火花束由流线、节点、爆花和尾花构成。
1）流线为火花束中线条状的光亮火花。 随着钢铁材料的化学成分不同，将会产生三种不同形状的 流线，如图所示。 （1）直线流线 流线从根部到尾部成一直线或一抛物线。 （2）断续流线 流线呈断续的虚线状线条。 （3）波浪流线 整个流线中的某一端成波浪形线条。
机械工程常用材料及钢的热处理(1)
应力 (σ)：单位横截面积的内力
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2. 硬度
材料抵抗局部变形、特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
硬度测量能够给出金属材料软硬程度的数量概念
硬度试验简单易行，又无损于零件，而且可以近似的推算出材料 的其他机械性能，因此在生产和科研中应用广泛。 硬度试验方法很多，机械工业普遍采用压入法来测定硬度，
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断口宏观鉴别法
若断口呈纤维状，无金属光泽，颜色发暗，无结晶颗粒，且断 口边缘有明显的塑性变形特征，则表明钢材具有良好的塑性和韧性， 含碳量较低。若断口齐平，呈银灰色，且具有明显的金属光泽和结 晶颗粒，则表明属脆性材料。而过共析钢或合金经淬火后，断口呈 亮灰色，具有绸缎光泽，类似于细瓷器断口特征。低碳钢不易敲断， 断口边缘有明显的塑性变形特征，有微量颗粒；中碳钢的断口边缘 的塑性变形特征没有低碳钢明显，断口颗粒较细、较多；高碳钢的 断口边缘无明显塑性变形特征，断口颗粒很细密；铸铁极易敲断， 断口无塑性变形，晶粒粗大，呈暗灰色。
主要用于大直径零件。
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(2)感应淬火加热的特点
①加热速度极快； ②工件表层获得极细小的马氏体组织； ③工件表面质量好，变形小； ④生产效率高
2.火焰淬火
火焰淬火是利用氧-乙炔(或其他可燃气体)火焰对工件表层 加热，并快速冷却的淬火工艺。淬硬层深度一般为2～6mm。 用于单件、小批生产 。
需性能的工艺方法。
热处理工艺
加热、保温、冷却
热处理的原理 组织转变规律
热处理的实质 改变组织结构 性能
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钢的整体热处理
钢铁材料的火花鉴别
钢铁材料的火花鉴别钢铁材料的火花鉴别火花鉴别是钢铁材料化学成分现场控制手段中最为简易的方法之一，其特点是设备简单，操作方便，对金属牌号及其化学成分的鉴定分析速度快，准确性强，在临场分析中不必破坏试件，基本能满足金属材料生产和热处理工艺要求．尤其对人批量金属材料的鉴别和分析更发挥了它的优点，这是化学分析法和其它物理分析法所不能比拟的。
一、火花鉴别的应用范围1．在浇铸和冶炼的企业，火花鉴别可用于钢铁废金属原料的外购、炉前搭配废钢铁原料的检查．以及金属成品的化学成分检杏。
对于炼钢炉前现场快速分析鉴定．火花鉴别也是极为有效的方法，能在几秒钟的时间里分析出炉内钢水是否已符合熔炼制造所要求牌号的化学成分2．在金属材料热处理或锻压加工前，应用火花分析法核对其材料牌号，就能正确掌握其加热温度和加热时间，防止产生废品。
3．火花分析法能检验钢材是否经过渗碳、渗氮处理。
能判断渗碳层及氮化层的深度、均匀性，对于渗碳钢还能分析渗碳层的含碳量。
4．火花分析法能有效地检验钢材表面的脱碳情况，观察其脱碳层深度、尤其是利用钢材表面脱碳层来观察火花图，能有效地分析合金成分的含量，这是每一个火花分析工作者准确分析合金成分的诀窍。
5．对于金属材料仓库，在装卸搬运过程中容易发生混料事故，而火花分析法是杜绝混钢事故的最简单最有效的方法。
6．化学分析人员在化验工作前对被分析的金属材料作一次火花分析，可以省略试样中未含元素的化学分析工作，同时可以验证化学分析的结果正确与否。
物理分析的人员进行火花分析．可对金属材料的牌号做到心中有数，有利于对金属材料的抗拉强度、延伸率、断面收缩率及金相组织等作进一步分析。
二、火花形成原理钢铁材料在一定的压力下与旋转砂轮接触时，砂轮对工件产生切削作用，从工件产生的钢铁微粒被磨削热加热成熔融状态脱离工件，沿砂轮切线方向作高速运动，产生光亮的流线形成火花束，这些高温熔融状态的金属颗粒与空气中的氧气接触会形成氧化膜，钢中的碳元素，在高温下极易与氧结合形成一氧化碳，发生还原反应，这时被还原的铁再度被空气氧化，然后再还原．这种反应多次重复，当一氧化碳气体压力超过熔融金属的表面张力时便爆裂成火花，同时高温钢粒在空间运行形成切向的轨迹，就是我们所见的一条光亮线和光亮火花。
钢铁材料现场鉴别方法
钢铁材料现场鉴别方法钢铁材料现场鉴别方法一、火花鉴别火花鉴别是将钢铁材料轻轻压在旋转的砂轮上打磨，观察所迸射出的火花形状和颜色，以判断钢铁成分范围的方法。
材料不同，其火花也不同。
二、色标鉴别生产中为了表明金属材料的牌号、规格等，通常在材料上做一定的标记，常用的标记方法有涂色、打印、挂牌等。
金属材料的涂色标志用以表示钢种、钢号，涂在材料一端的端面或外侧。
成捆交货的钢应涂在同一端的端面上，盘条则涂在卷的外侧。
具体的涂色方法在有关标准中做了详细的规定，生产中可以根据材料的色标对钢铁材料进行鉴别。
三、断口鉴别材料或零部件因受某些物理、化学或机械因素的影响而导致破断所形成的自然表面称为断口。
生产现场常根据断口的自然形态来断定材料的韧脆性，亦可据此判定相同热处理状态的材料含碳量的高低。
若断口呈纤维状、无金属光泽、颜色发暗、无结晶颗粒且断口边缘有明显的塑性变形特征，则表明钢材具有良好的塑性和韧性，含碳量较低；若材料断口齐平、呈银灰色具有明显的金属光泽和结晶颗粒，则表明材料金属脆性断裂。
四、音响鉴别生产现场有时也根据钢铁敲击时声音的不同，对其进行初步鉴别。
例如，当原材料钢中混入铸铁材料时，由于铸铁的减振性较好，敲击时声音较低沉，而钢材敲击时则可发出较清脆的声音。
若要准确地鉴别材料，在以上几种现场鉴别方法的基础上，还应采用化学分析、金相检验、硬度试验等实验室分析手段对材料进行进一步的鉴别。
火花鉴别法通过钢铁材料砂轮上研磨过程中所产生的火花特征来判断其化学成分的方法，可用于现场快递识别材料之用。
但用这种方法一般只能得到主要成分的定性估计，欲知其含量必须具有极其丰富的经验。
（1）火花产生的基本原理钢铁材料在砂轮上研磨时，由于砂轮转速很快，产生高热，使材料研磨出的颗粒达到熔融状态，这些高温、熔融的细颗粒被砂轮的离心作用抛射在空气中发生亮光，其表面层与空气中的氧发生氧化作用，形成一层氧化铁薄膜。
此外，钢中的碳化物（Fe3C ）在高温下分解，析出碳原子，反应式为：Fe3C --- 3Fe+C碳原子和表面层氧化亚铁产生还原作用，形成一氧化碳，反应式为：FeO+C--- Fe+CO氧化亚铁被还原后，与空气中的氧再起氧化作用，在瞬时氧化还原的循环作用下颗粒的温度越升越高，内部的一氧化碳积聚也越来越多，由于内部膨胀，产生爆裂，就形成火花。
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钢铁材料的现场鉴别
钢铁材料品种繁多，性能各异，因此对钢铁材料的鉴别是非常必要的。
常用的鉴别方法有火花鉴别法、色标鉴别法、断口鉴别法和音色鉴别法等。
1 火花鉴别法
根据钢铁材料在磨削过程中所出现的火花爆裂形状、流线、色泽、发火点等特点区别钢铁材料化学成分差异的方法，称为火花鉴别法。
火花鉴别专用电动砂轮机的功率为0.20～0.75kW，转速高于3000r/min。
所用砂轮粒度为40～60目，中等硬度，直径为φ150～200mm。
磨削时施加压力以20～60N为宜，轻压看合金元素，重压看含碳量。
火花鉴别的要点是：详细观察火花的火束粗细、长短、花次层叠程度和它的色泽变化情况。
注意观察组成火束的流线形态，火花束根部、中部及尾部的特殊情况和它的运动规律，同时还要观察火花爆裂形态、花粉大小和多少。
(一)火花组成
(1)火花束火花束是指被测材料在砂轮上磨削时产生的全部火花，常由根部、中部、尾部组成。
(2)流线从砂轮上直接射出的好像直线的火流称为流线。
每条流线都由节点、爆花和尾花组成
(3)节点节点就是流线上火花爆裂的原点，呈明亮点。
(4)爆花爆花就是节点处爆裂的火花。
钢的化学成分不同，尾花的形状也不同。
通常，尾花可分为狐尾尾花、枪尖尾花、菊花状尾花、羽状尾花等。
(二)常用钢铁材料的火花特征
碳是钢铁材料火花的基本元素，也是火花鉴别法测定的主要成分。
由于含碳量的不同，其火花形状不同。
1．碳素钢火花的特征
①通常低碳钢火花束较长，流线少，芒线稍粗，多为一次花，发光一般，带暗红色，无花粉。
②中碳钢火花束稍短，流线较细长而多，爆花分叉较多，开始出现二次、三次花，花粉较多，发光较强，颜色橙。
③高碳钢火花束较短而粗，流线多而细，碎花、花粉多，又分叉多且多为三次花，发光较亮。
2．铸铁的火花特征
铸铁的火花束很粗，流线较多，一般为二次花，花粉多，爆花多，尾部渐粗下垂成弧形，颜色多为橙红。
火花试验时，手感较软。
3．合金钢的火花特征
合金钢的火花特征与其含有的合金元素有关。
一般情况下，镍、硅、钼、钨等元素抑制火花爆裂，而锰、钒铬等元素却可助长火花爆裂。
所以对合金钢的鉴别难掌握。
一般铬钢的火花束白亮，流线稍粗而长，爆裂多为一次花、花型较大，呈大星形，分叉多而细，附有碎花粉，爆裂的火花心较明亮。
镍铬不锈钢的火花束细，发光较暗，爆裂为一次花，五、六根分叉，呈星形，尖端微有爆裂。
高速钢火花束细长，流线数量少，无火花爆裂，色泽呈暗红色，根部和中部为断续流线，尾花呈弧状。
2 色标鉴别法
生产中为了表明金属材料的牌号、规格等，常做一定的标记，如涂色、打印、挂牌等。
金属材料的涂色标志是表示钢号、钢种的，涂在材料一端的端面或端部。
具体的涂色方法在有关标准中做了详细规定，现举例如下：
碳素结构钢Q235钢为红色；
优质碳素结构钢20钢为棕色加绿色，45钢为白色加棕色；
合金结构钢20CrMnTi钢为黄色加黑色，40CrMo钢为绿色加紫色；
铬轴承钢GCr15钢为蓝色；
高速钢W18Cr4V钢为棕色加蓝色；
不锈钢1Cr18Ni9Ti钢为绿色国蓝色；
热作模具钢5CrMnMo钢为紫色加白色。
3 断口宏观鉴别法
材料或零部件因受某些物理、化学或机械作用的影响而导致破断，此时所形成的自然表面称为断口。
生产现场根据断口的自然形态判定材料的韧脆性，从而推断材料含碳量的高低。
若断口呈纤维状，无金属光泽，，颜色发暗，无结晶颗粒，且断口边缘有明显的塑性变形特征，则表明钢材具有良好的塑性和韧性，含碳量较低。
若断口齐平，呈银灰色，且具有明显的金属光泽和结晶颗粒，则表明属脆性材料。
而过共析钢或合金经淬火后，断口呈亮灰色，具有绸缎光泽，类似于细瓷器断口特征。
常用钢铁材料的断口特点大致如下：
低碳钢不易敲断，断口边缘有明显的塑性变形特征，有微量颗粒；
中碳钢的断口边缘的塑性变形特征没有低碳钢明显，断口颗粒较细、较多；
高碳钢的断口边缘无明显塑性变形特征，断口颗粒很细密；
铸铁极易敲断，断口无塑性变形，晶粒粗大，呈暗灰色。
4 音色鉴别法
根据钢铁敲击时发出的声音不同，以区别钢和铸铁的方法称为音色鉴别法。
敲击时，发出比较清脆声音的材料为钢，发出较低沉声音的材料为铸铁。
为了准确地鉴别材料，在以上几种现场鉴别的基础上，一般还可采用化学分析、金相检验以及硬度试验等手段进行鉴别。