低倍组织检验
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评定标准，缺陷名称，评定级别，不允许缺陷等。
目
录
一、低倍缺陷分类及产生原因
二、低倍组织分析及注意事项
三、发纹及塔形试验
发 纹
定 义：发纹是一种存在于钢材表面或表皮下层看似 细小裂纹状的缺陷 。主要存在偏析区。
形成原因：是在钢锭中的皮下气泡和非金属夹杂物， 经轧制变形后存在于材料的表层或表皮下层，沿轧制方 向呈断续的分布，有的单独一条，有的数条。
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塔形试样尺寸
阶梯序号i 各阶梯尺寸di 0.90D 长度mm
1
50
2
0.75D
50
3
0.60D
50
检测结果描述
材质、编号 发纹显示方法（酸蚀或磁力探伤）
要点
每个阶梯发纹条数和总长度 每个试样发纹总条数和总长度 发纹的最大长度
白点
在含镍、铬、锰等合金元素的钢材或零件的纵向断口上出现 的表面光滑的、形状近似圆形或椭圆形的银白色斑点，同 时在经酸洗后的横向截面中心和其附近区域呈现短小的、 不连续的，一般呈辐射状分布的发丝状裂纹被称为白点。
白点
白点
大型套圈中的白点裂纹（横截面及其纵截面）
残余缩孔
定义:钢锭在浇铸后的冷凝过程中，由于体积的收缩 而在钢锭的中心上部形成管状、喇叭状或分散孔洞， 称为缩孔 。
钢材的横向截面，在低倍试样上可以观察到有不规则的裂 口 或孔洞,沿孔洞纵向制备金相试样,可以看到在孔洞的周围 有 大量的非金属夹杂物及氧化脱碳现象 。
残余缩孔
残余缩孔
滚子心部的残余缩孔
目
录
一、低倍缺陷分类及产生原因
二、低倍组织分析及注意事项
三、发纹及塔形试验
主要应用标准
GB/T226-91«钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法» GB/T1979-2001«结构钢低倍组织缺陷评级图» ASTME381-2006«圆钢、钢坯、钢锭和锻钢的低倍检验方法 »
15-20 20-40 5-25 盐酸10份，硝酸1 60-70 份，水10份
碳素结构钢、合金钢、高速 工具钢
15-25
盐酸38份，硫酸 12份，水50份
60-80
主要操作步骤
样品制备
加热酸洗
冲洗吹干
缺陷评定
主要缺陷评定原则
缺陷类型 评定原则 一般疏松 根据分散在整个截面上的暗点和空隙的数量、大 小及分布状态，并考虑树枝晶的粗细而定，分4 级。 中心疏松 以暗点和空隙的数量、大小及密集程度而定，分 4级。 锭型偏析 根据框形区域的组织疏松程度和框带的宽度加以 评定。 以斑点数量、大小和分布状况而定。 斑点状偏 析 中心偏析 根据中心暗斑的面积大小及数量来评定。
钢 的 低 倍 组 织 检 验
目
录
一、低倍缺陷分类及产生原因
二、低倍组织分析及注意事项
三、发纹及塔形试验
钢中常见的低倍缺陷
疏松
翻皮
气泡
低倍缺陷
缩孔残余 白点
显微孔隙
偏析
疏 松
钢锭在冷凝过程中由于体积收缩或其它原因所引起的细小 孔隙被称为疏松。
疏松
一般疏松
中心疏松
疏 松
中心疏松
一般疏松
疏 松
发纹
危 害
发 纹
如 何 检 验
根据 GB/T10121-2008《钢材塔形发纹磁粉检验方 法》，将钢材车制成塔形试样，经磁力探伤或热 酸洗后计算发纹数量和长度。
发 纹
酸蚀检验法优点：真实地反应表面缺陷，不会把 皮下缺陷也显示出来，缺点是侵蚀过深会使缺陷 扩大，或把流线误判为发纹。 适用于16-150mm的试样； 取3个试样； 操作方法：试样表面按GB/T226-1991规定，用肉 眼观察并记录每个阶梯的整个表面上发纹的数量、 长度和分布。
形成原因 一般疏松
冷凝较快，分散分布
钢液中 的杂质 和气体 聚积所 引起。
与钢锭的冷 凝速度有着 很大的关系
中心疏松
冷凝较慢，中心分布
疏 松
危害
容易引起锈蚀
降低致密性
偏析
偏析是指在钢中化学成分的不均匀性
钢锭在凝固过程中，由于钢中的 合金元素(如碳、氮、镍、铬) 和杂质元素(如硫、磷等)的 扩散(即运动)速度大 不相同而形成的化学成分 不均匀现象。
偏析
方框偏析
局部偏析
偏析
主要危害：造成钢材中化学成分的不均匀性 ； 将导致钢材的机械性能、物理性能的降低。
硫偏析：能 破坏金属 的连续性， 锻造和轧 制时会引起 热脆而开裂。
磷偏析：会造 成冷脆，并促 进钢的回火 脆性。
碳和合金元素偏析： 会使钢的淬透性下 降，造成零件热处理 后的组织和硬度 不均匀，而且容易 产生淬火裂纹。
注意事项
1、试样粗糙度要保证，不得有油污和加工伤痕； 2、酸洗时温度和时间要适宜； 3、清洗时试样表面的腐蚀产物要刷干净，用热水喷淋后立
即吸干或吹干；
4、酸洗之后样品尽可能立即评定； 5、对于酸洗不合格样品在重新酸洗之前，须重新进行磨加 工，磨去腐蚀层。
检测结果描述
要点：材质、炉号（编号），酸洗温度，试验方法，
样品制备
取样部位：检验目的不同，选取部位不同。
检验钢材表面缺陷：选取钢材和零件的外表面； 检验钢材质量：钢材的两端，钢锭的头部； 失效分析：缺陷处取样。 横向试样厚度：20mm 表面粗糙度：不大于1.6um。
热酸蚀试剂和试验规范
钢种 易切削钢 碳素结构钢，碳素工具钢， 硅锰弹簧钢，铁素体型、马 氏体型、复相不锈耐酸、耐 热钢 合金结构钢、合金工具钢、 轴承钢、高速工具钢 奥氏体型不锈钢、耐热钢 酸蚀时间/min 5-10 5-20 酸液成分 1：1工业盐酸 水溶液 温度 ℃ 60-80
目
录
一、低倍缺陷分类及产生原因
二、低倍组织分析及注意事项
三、发纹及塔形试验
发 纹
定 义：发纹是一种存在于钢材表面或表皮下层看似 细小裂纹状的缺陷 。主要存在偏析区。
形成原因：是在钢锭中的皮下气泡和非金属夹杂物， 经轧制变形后存在于材料的表层或表皮下层，沿轧制方 向呈断续的分布，有的单独一条，有的数条。
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塔形试样尺寸
阶梯序号i 各阶梯尺寸di 0.90D 长度mm
1
50
2
0.75D
50
3
0.60D
50
检测结果描述
材质、编号 发纹显示方法（酸蚀或磁力探伤）
要点
每个阶梯发纹条数和总长度 每个试样发纹总条数和总长度 发纹的最大长度
白点
在含镍、铬、锰等合金元素的钢材或零件的纵向断口上出现 的表面光滑的、形状近似圆形或椭圆形的银白色斑点，同 时在经酸洗后的横向截面中心和其附近区域呈现短小的、 不连续的，一般呈辐射状分布的发丝状裂纹被称为白点。
白点
白点
大型套圈中的白点裂纹（横截面及其纵截面）
残余缩孔
定义:钢锭在浇铸后的冷凝过程中，由于体积的收缩 而在钢锭的中心上部形成管状、喇叭状或分散孔洞， 称为缩孔 。
钢材的横向截面，在低倍试样上可以观察到有不规则的裂 口 或孔洞,沿孔洞纵向制备金相试样,可以看到在孔洞的周围 有 大量的非金属夹杂物及氧化脱碳现象 。
残余缩孔
残余缩孔
滚子心部的残余缩孔
目
录
一、低倍缺陷分类及产生原因
二、低倍组织分析及注意事项
三、发纹及塔形试验
主要应用标准
GB/T226-91«钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法» GB/T1979-2001«结构钢低倍组织缺陷评级图» ASTME381-2006«圆钢、钢坯、钢锭和锻钢的低倍检验方法 »
15-20 20-40 5-25 盐酸10份，硝酸1 60-70 份，水10份
碳素结构钢、合金钢、高速 工具钢
15-25
盐酸38份，硫酸 12份，水50份
60-80
主要操作步骤
样品制备
加热酸洗
冲洗吹干
缺陷评定
主要缺陷评定原则
缺陷类型 评定原则 一般疏松 根据分散在整个截面上的暗点和空隙的数量、大 小及分布状态，并考虑树枝晶的粗细而定，分4 级。 中心疏松 以暗点和空隙的数量、大小及密集程度而定，分 4级。 锭型偏析 根据框形区域的组织疏松程度和框带的宽度加以 评定。 以斑点数量、大小和分布状况而定。 斑点状偏 析 中心偏析 根据中心暗斑的面积大小及数量来评定。
钢 的 低 倍 组 织 检 验
目
录
一、低倍缺陷分类及产生原因
二、低倍组织分析及注意事项
三、发纹及塔形试验
钢中常见的低倍缺陷
疏松
翻皮
气泡
低倍缺陷
缩孔残余 白点
显微孔隙
偏析
疏 松
钢锭在冷凝过程中由于体积收缩或其它原因所引起的细小 孔隙被称为疏松。
疏松
一般疏松
中心疏松
疏 松
中心疏松
一般疏松
疏 松
发纹
危 害
发 纹
如 何 检 验
根据 GB/T10121-2008《钢材塔形发纹磁粉检验方 法》，将钢材车制成塔形试样，经磁力探伤或热 酸洗后计算发纹数量和长度。
发 纹
酸蚀检验法优点：真实地反应表面缺陷，不会把 皮下缺陷也显示出来，缺点是侵蚀过深会使缺陷 扩大，或把流线误判为发纹。 适用于16-150mm的试样； 取3个试样； 操作方法：试样表面按GB/T226-1991规定，用肉 眼观察并记录每个阶梯的整个表面上发纹的数量、 长度和分布。
形成原因 一般疏松
冷凝较快，分散分布
钢液中 的杂质 和气体 聚积所 引起。
与钢锭的冷 凝速度有着 很大的关系
中心疏松
冷凝较慢，中心分布
疏 松
危害
容易引起锈蚀
降低致密性
偏析
偏析是指在钢中化学成分的不均匀性
钢锭在凝固过程中，由于钢中的 合金元素(如碳、氮、镍、铬) 和杂质元素(如硫、磷等)的 扩散(即运动)速度大 不相同而形成的化学成分 不均匀现象。
偏析
方框偏析
局部偏析
偏析
主要危害：造成钢材中化学成分的不均匀性 ； 将导致钢材的机械性能、物理性能的降低。
硫偏析：能 破坏金属 的连续性， 锻造和轧 制时会引起 热脆而开裂。
磷偏析：会造 成冷脆，并促 进钢的回火 脆性。
碳和合金元素偏析： 会使钢的淬透性下 降，造成零件热处理 后的组织和硬度 不均匀，而且容易 产生淬火裂纹。
注意事项
1、试样粗糙度要保证，不得有油污和加工伤痕； 2、酸洗时温度和时间要适宜； 3、清洗时试样表面的腐蚀产物要刷干净，用热水喷淋后立
即吸干或吹干；
4、酸洗之后样品尽可能立即评定； 5、对于酸洗不合格样品在重新酸洗之前，须重新进行磨加 工，磨去腐蚀层。
检测结果描述
要点：材质、炉号（编号），酸洗温度，试验方法，
样品制备
取样部位：检验目的不同，选取部位不同。
检验钢材表面缺陷：选取钢材和零件的外表面； 检验钢材质量：钢材的两端，钢锭的头部； 失效分析：缺陷处取样。 横向试样厚度：20mm 表面粗糙度：不大于1.6um。
热酸蚀试剂和试验规范
钢种 易切削钢 碳素结构钢，碳素工具钢， 硅锰弹簧钢，铁素体型、马 氏体型、复相不锈耐酸、耐 热钢 合金结构钢、合金工具钢、 轴承钢、高速工具钢 奥氏体型不锈钢、耐热钢 酸蚀时间/min 5-10 5-20 酸液成分 1：1工业盐酸 水溶液 温度 ℃ 60-80