中厚板分层缺陷分析.
中厚板分层缺陷分析
中厚板分层缺陷分析1. 背景介绍中厚板是一种钢铁材料，通常在建筑、能源和制造业中得到广泛应用。
然而，由于生产过程中的各种因素，中厚板可能存在分层缺陷，影响其力学性能和使用寿命。
因此，对中厚板分层缺陷进行分析和检测具有重要意义。
2. 中厚板分层缺陷的特点中厚板分层缺陷通常表现为不同材料之间的结合失效，导致板材出现多个平面并存的状态。
这种缺陷可能是由于制造过程中的缺陷引起的，也可能是由于生产工艺、原材料、机器设备或运输过程中的其他因素引起的。
中厚板分层缺陷的特点有以下几点：•分层缺陷通常出现在钢板的边缘或表面上，但有时也可能出现在板材的中心。
•分层缺陷的深度和密度不一定相同，有的只是薄薄一层，有的则可能达到数毫米。
•分层缺陷会严重影响中厚板的力学性能和使用寿命。
3. 检测与分析方法中厚板分层缺陷的检测和分析通常需要利用一些常见的无损检测方法，包括：3.1. X射线检测X射线检测是一种常见的无损检测方法，它可以通过对中厚板进行辐射扫描，检测出板材中存在的任何分层缺陷。
通过这种方法，可以检测出板材的缺陷深度、位置和密度等信息，从而分析出缺陷的严重程度和影响。
3.2. 超声波检测超声波检测是一种利用声波的特性进行材料检测的方法，可以有效地检测中厚板中的分层缺陷。
通过发送高频声波并接收回波信号，可以检测出板材中的孔洞、裂纹和分层等缺陷。
这种方法可以在非破坏性的情况下检测出板材中的缺陷，从而提前预知其可能产生的安全隐患。
3.3. 磁粉检测磁粉检测是一种常见的金属材料无损检测方法，可以通过便携式磁化设备对中厚板进行磁化处理，然后在板材表面撒上磁粉，通过观察粉末的沉积状态来确定板材中的裂纹和分层缺陷。
这种方法可以检测出板材的边缘缺陷，但对于板材中心的分层缺陷检测效果并不是特别理想。
4. 结论中厚板分层缺陷的分析和检测是保障中厚板安全运输和使用的重要环节。
无损检测方法可以有效地检测出板材中存在的分层缺陷，并提供有关缺陷的深度、位置和密度等信息。
中厚板分层缺陷分析
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。
热轧钢板分层原因研究
钢板分层缺陷的成因及控制[我的钢铁] 2009-06-03 07:29:41钢板分层是中厚板生中一种常见缺陷，可恶化钢板力学性能，特别是沿厚度方向的力学性能显著降低，极易造成钢板降级改判。
该缺陷容易出现在30mm厚规格以上，小于30mm厚钢板多无分层缺陷，且规格越厚，分层缺陷越明显。
金相分析发现：存在较高级别的硫化物夹杂，在分层缺陷两侧存在铁素体偏析带，其中有长条的MnS夹杂。
分层缺陷的向内延伸裂纹线上存在较高含量的C，O，S，Mn和Fe 等元素。
其分层机理：当钢水中S含量偏高，在钢水凝固进程中，、钢中S和Mn元素、会生成MnS夹杂。
轧制过程中，存在于钢中的硫化物夹杂沿轧制方向变形为长条状，在剪切过程中，由于受到Z向拉应力的作用，塑性硫化物夹杂内部因平面滑移而产生了长且窄的滑移带，滑移带上的位错被阻塞在夹杂物和基体的界面处，造成该处的应力集中并导致界面处首先产生空洞；随着应力的增大，空洞互相连通形成微裂纹且进一步扩展，促使相邻夹杂物引起的裂纹连通形成平台，进而形成宏观分层。
可以得出其控制措施：1降低钢中硫含量减少钢中硫化物夹杂因钢板分层主要是由于硫化物夹杂存在形成空洞、裂纹而造成的。
因此，降低钢中硫含量是减少钢板分层的主要途径。
可通过加强对入炉铁水和铁块硫含量的控制来降低硫含量，及采用双渣操作来降低硫含量。
2增大轧制压缩比由于轧制过程中，压缩比越小，钢中的硫化物变形量越小，钢板产生的分层越明显。
而分层的钢板主要集中在30mm以上钢板（30mm以下钢板未出现分层），部分钢板厚度达到40mm，而所用坯料厚度为180mm，压缩比只有4.5～6。
增大压缩比有利于钢板内部缺陷的焊合，特别是采用大压下轧制工艺，可使钢板内部的组织更均匀，硫化物夹杂更细小，分层缺陷产生概率越小。
此种通过在冶炼时控制硫含量及轧制时增大压缩比的方法，在国内临钢用于降低钢板分层缺陷，实施后发现效果良好。
（王华）。
S45C中厚板分层分析及预防措施
S45C中厚板分层分析及预防措施茹春生;张俊伟【摘要】临钢炼钢厂自生产S45C以来,60 mm以上的S45C中厚板在切割、机加工及热处理过程中有分层现象.经分析发现钢板压缩比不够、热处理性能差、分层处偏析、大夹杂多是中厚板产生分层的主要原因.通过采取提高压缩比,改变交货状态,增加电磁搅拌,控制钢水过热度,控制钢包吹氩压力,实行钢水全程保护浇注,提高耐材质量等相应措施,实现避免或减少S45C中厚板分层缺陷的目标.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2011(034)003【总页数】3页(P29-30,32)【关键词】S45C;中厚板;压缩比;电磁搅拌;保护浇注;分层【作者】茹春生;张俊伟【作者单位】山西新临钢钢铁有限公司,山西,临汾,041000;山西新临钢钢铁有限公司,山西,临汾,041000【正文语种】中文【中图分类】TF777.1自山西新临钢生产S45C以来，60 mm以上的S45C中厚板在切割、机加工及热处理过程中偶有分层现象。
用户在使用60 mm以上的S45C中厚板制作模具过程中，对产品内在质量更加关注。
事实上，分层缺陷比表面缺陷更为严重。
目前用户提出的S45C质量异议中有90%属于分层缺陷。
1 S45C分层表现状态山西新临钢生产S45C钢板厚度从8 mm到110 mm，分层主要出在60 mm以上的中厚板，裂纹基本分布在钢板切割断面1/2处，其形态见图1。
图1 S45C钢板裂纹基本分布形态图S45C连铸坯料经过抛光酸洗后进行硫印低倍检验，发现中心偏析、中间裂纹基本为B类和C类，具体见表1。
2 影响分层的主要原因2.1 钢板压缩比不够不同钢种、不同用途的产品对压缩比的要求不一样，一般结构钢的压缩比要大于3～5，齿轮钢为8～10，轴承钢为10～12。
通常为保证钢板的力学性能和组织结构，钢板越厚，选用的坯料就越厚。
但是，临钢炼钢厂生产的连铸坯厚度仅为200 mm，这就造成了S45C 70～110 mm规格的中厚板压缩比不够。
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。
中厚板表面缺陷分析与预防
中厚板表面缺陷分析与预防摘要：分析柳钢中厚板生产过程中表面缺陷产生的主要原因，并介绍相应的预防措施，减少表面缺陷的产生，提高钢板的表面质量。
关键词：中厚板；表面缺陷；麻点；表面划伤；压痕1.前言随着客户对钢板表面质量提出了越来越高的要求，柳钢中厚板2800mm产线这几年以来面临着越来越突出的表面质量问题，因表面质量问题导致客户满意度逐渐下降，产生的质量异议也有所增加，柳钢中厚板的品牌影响力也必然受到不利的影响。
钢板因表面质量缺陷而回剪、改判等越来越多，造成生产指标的下降、生产成本的增加，给降成本工作带来了极大的困难。
因此柳钢中板厂不断致力于表面质量问题的攻关，总结出了一些经验。
本文总结了造成中厚板表面缺陷问题的主要原因，并提出相应的预防措施。
2.中厚板表面缺陷及成因2.1麻点在生产过程中由于氧化铁皮未能除干净而压入钢板表面，导致钢板表面出现局部的或者连续的片状粗糙面，并分布为形状不一、大小不同的凹坑即为麻点，麻点可分为黑面麻点和亮面麻点，上表面麻点和下表面麻点[1]。
根据麻点形成的先后顺序可分：一次氧化铁皮压入、二次氧化铁皮压入、三次氧化铁皮压入造成麻点。
麻点的产生有以下几个原因造成：（1）加热温度过高、加热时间过长；（2）停轧时间过长，加热炉出口钢坯表面氧化铁皮过厚，除磷箱难以除尽；（3）高压水压力不足或喷嘴堵塞；（4）粗轧或者精轧除磷次数不够或者除磷操作不当；（5）轧制厚规格钢板时，终轧温度过高，钢板会快速形成一层氧化铁皮，矫直后显现出如“脱皮”状，多次矫直较容易压入造成麻点。
如下图2-31钢坯氧化铁皮过厚，图2-1b、图2-1c分别为麻点。
2.2表面划伤钢板表面受到刚性物质划过后留下的痕迹，在钢板上表现为低于轧制面的直线或者横向沟痕线条[2]。
表面划伤主要在辊道输送、翻板、剪边、垛板和吊运等过程中被设备划伤造成。
此类划伤为冷态划伤，划伤处发亮或有金属光泽，且边部有毛刺、起皮、褶皱等。
柳钢中板厂表面划伤的原因主要有：（1）辊道刮伤（2）夹送辊划伤（3）吊板划伤（4）翻板划伤等。
中厚板生产中的钢板缺陷及消除这些缺陷的措施
中厚板生产中的钢板缺陷及消除这些缺陷的措施钢板的缺陷是指影响钢板的使用性能，产品标准要求不允许存在的缺陷，主要有：（1）分层。
这种缺陷主要是由于原料中有气泡、缩孔、夹杂等，而在轧制时又未使之焊合，而形成分层。
通常分层要剪切清除。
（2）气泡。
由于原料中存在气泡，在轧制时气泡未焊合，而且中间还充有气体，使得轧后钢板表面有圆包出现。
这种缺陷需要切除。
（3）夹杂。
夹杂分为内部夹杂和表面夹杂。
产生原因是原料中带有非金属夹杂物，或者将非金属杂物等压入钢板表面。
对于面积较小，深度较浅者可以通过清理修磨消除，严重者必须 切除。
（4）发纹。
发纹是指钢板表面细小的裂纹。
其产生原因是原料的皮下气泡在轧制过程中未焊合，而在钢板表面形成细小发纹。
由于钢板中气泡未焊合所形成的发纹则需切除。
（5）裂纹。
在轧制过程中，原料中的气泡破裂，内表面暴露氧化，轧后在钢板表面形成裂纹。
原料清理时，由于沟槽过深也有可能形成裂纹。
如果裂纹较浅，可以修磨清除，否则则需切除。
（6）结疤。
产生结疤的原因是由于原料表面质量不好，或原料表面原有的结疤没有彻底清除所致。
轻微者可以通过修磨清除，严重者则需 切除。
（7）凸包。
在钢板表面形成有周期的凸起。
其产生原因是轧辊或矫直辊表面破坏，形成凹坑所造成。
如果凸包轻微，可通过修磨清除，而严重时则为不合格产品。
（8）麻点。
麻点是指在钢板表面形成的粗糙表面。
产生原因是由于加热时燃料喷溅侵蚀表面或者是氧化严重而形成的粗糙平面，轻微者可以修磨，严重者则需切除。
加热时应控制好加热炉温度波动与喷油量均匀，防止氧化严重，并加强除鳞。
（9）氧化铁皮压入。
在轧制时由于氧化铁皮没有清除干净，而被压入钢板表面，形成粗糙的平面。
为防止氧化铁皮压入，要加强清除氧化铁皮。
较轻微的氧化铁皮压入可以通过修磨清除，而严重影响质量时则要切除。
（10）划伤。
钢板的划伤是指在钢板的表面留有深浅不等的划道。
纵向划伤多为辊道、导板等部位的不光滑棱角刮伤。
中厚板生产中的钢板缺陷及消除
中厚板生产中的钢板缺陷及消除钢板的缺陷是指影响钢板的使用性能，产品标准要求不允许存在的缺陷，主要有：（1）分层。
这种缺陷主要是由于原料中有气泡、缩孔、夹杂等，而在轧制时又未使之焊合，而形成分层。
通常分层要剪切清除。
（2）气泡。
由于原料中存在气泡，在轧制时气泡未焊合，而且中间还充有气体，使得轧后钢板表面有圆包出现。
这种缺陷需要切除。
（3）夹杂。
夹杂分为内部夹杂和表面夹杂。
产生原因是原料中带有非金属夹杂物，或者将非金属杂物等压入钢板表面。
对于面积较小，深度较浅者可以通过清理修磨消除，严重者必须 切除。
（4）发纹。
发纹是指钢板表面细小的裂纹。
其产生原因是原料的皮下气泡在轧制过程中未焊合，而在钢板表面形成细小发纹。
由于钢板中气泡未焊合所形成的发纹则需切除。
（5）裂纹。
在轧制过程中，原料中的气泡破裂，内表面暴露氧化，轧后在钢板表面形成裂纹。
原料清理时，由于沟槽过深也有可能形成裂纹。
如果裂纹较浅，可以修磨清除，否则则需切除。
（6）结疤。
产生结疤的原因是由于原料表面质量不好，或原料表面原有的结疤没有彻底清除所致。
轻微者可以通过修磨清除，严重者则需 切除。
（7）凸包。
在钢板表面形成有周期的凸起。
其产生原因是轧辊或矫直辊表面破坏，形成凹坑所造成。
如果凸包轻微，可通过修磨清除，而严重时则为不合格产品。
（8）麻点。
麻点是指在钢板表面形成的粗糙表面。
产生原因是由于加热时燃料喷溅侵蚀表面或者是氧化严重而形成的粗糙平面，轻微者可以修磨，严重者则需切除。
加热时应控制好加热炉温度波动与喷油量均匀，防止氧化严重，并加强除鳞。
（9）氧化铁皮压入。
在轧制时由于氧化铁皮没有清除干净，而被压入钢板表面，形成粗糙的平面。
为防止氧化铁皮压入，要加强清除氧化铁皮。
较轻微的氧化铁皮压入可以通过修磨清除，而严重影响质量时则要切除。
（10）划伤。
钢板的划伤是指在钢板的表面留有深浅不等的划道。
纵向划伤多为辊道、导板等部位的不光滑棱角刮伤。
而横向划伤多为钢板横移时产生，如在冷床上移动时产生的划伤等。
几种中厚板表面缺陷成因
对于中厚板企业，钢板表面的小纵裂、峰状裂纹、边线裂纹、夹杂、结疤会影响表面质量，造成改判，制约产品质量提升，应引起重视。
几种缺陷的典型形态是：
1、小纵裂
钢板表面小纵裂形态为长度小于200mm、宽度小于3mm、深度小于0.3mm。
2、峰状裂纹
该裂纹全部发生在钢板下表的距边部5-60mm处，宏观方向与轧制方向垂直，呈“山峰”状。
3、边线裂纹
该裂纹主要发生在钢板距边部20-80mm处，形态为多条大小不一的并行纵向裂纹，其规律是钢板规格越厚、越宽，此类缺陷越严重。
4、夹杂、结疤
夹杂、结疤呈规律性分布，经过边部火焰扒皮裂纹检查或铸坯划痕火焰清理等精整操作后的现象明显。
分析：小纵裂是细小杂质混入结晶器形成；峰状裂纹产生的原因主要是铸坯外弧皮下角横裂所致；边线裂纹是在轧制过程中因铸坯棱角向表面的侧翻所致；夹杂、结疤是精整时表面氧化渣未清理干净所致。
为此采取措施：
1、定期对结晶器检查，特别是水样，查看是否有小杂质混入，引起水质变化。
2、严格控制设备超龄服役，确保扇形段维护的及时型，避免因发生扇形段局部辊子不转导致铸坯深度划痕。
3、实施弯曲段配水分区控制，动态控制不同宽度端面铸坯的角部温度，避免铸坯在弯曲过程中角部温度进入脆性区。
4、尽可能用宽端面铸坯生产大宽度钢板，减少钢板轧制时的展宽量，从而减轻宽钢板轧制时的边部不均匀变形程度，弱化钢板出现边线裂纹的宽向程度。
5、提高铸坯在加热炉内加入温度的均匀性，优化板坯加热工艺，减少铸坯上下面温差，降低轧件上下面变形抗力差别，从而缩小轧件边部的不均匀变形。
6、提高铸坯精整能力，避免出现铸坯精整后的氧化渣清理不彻底、局部深度烧痕等二次缺陷的发生。
中厚钢板表面质量缺陷浅析
理论探讨258作者简介：朱林（1991— ），男，汉族，安徽宿州人。
主要研究方向：轧钢。
中厚钢板在生产过程中，由于钢坯、轧制设备和轧制工艺等原因，导致钢板表面产生麻面、氧化铁皮压入、气泡、结疤、网纹、划伤与划痕、夹杂、裂纹等，不仅影响产品的外观，而且还影响了钢板的性能；如何在生产中尽可能的避免钢板表面缺陷，从而控制和提高钢板的表面质量；本文结合实际生产中对中厚钢板表面缺陷产生的原因和措施进行简单的分析。
一、中厚钢板表面质量缺陷表现表面质量缺陷主要表现为以下几种：麻面、氧化铁皮压入、气泡、结疤、网纹、划伤与划痕、夹杂、裂纹等。
二、表面质量缺陷的形成原因分析及预防措施在中厚钢板生产过程中，由于生产设备、钢板来料、生产工艺、工人技术以及各种外部环境条件造成的一些表面缺陷是不可避免的，有时甚至是不尽相同，但是对各种缺陷的成因分析是十分有必要的，因为只有对这些质量问题进行深入的分析，才可能从根本的避免此类缺陷的产生或者是减小其对钢板性能的损害。
（一）麻面成因分析：钢坯在加热过程中，生成氧化铁皮；在出炉及轧制过程中，钢坯上下表面的氧化铁皮黏在钢板上，未与钢板分离、脱落；在轧制过程中，被轧入钢板中，形成上下表面黑面麻面。
轧后氧化铁皮冷却收缩，在受到振动式脱落，在钢板表面留下大小不一、形状各异、深浅不同的小凹坑或凹痕。
预防措施：①按坯料规格及钢种的不同，制定合理的加热制度；②确保除鳞压力，确保除鳞效果。
（二）氧化铁皮压入成因分析：因为在轧制过程中高温时在钢板表面形成的氧化铁皮，被压入钢板表面，轧制后仍然残留在钢板表面，而未有效清除。
主要有以下两点造成的：①加热时间过长，使得钢坯表面形成的氧化铁皮太厚而不易清除；②轧制过程中产生的二次氧化铁皮，未清除；③在轧制前，由于除鳞压力不足或其它方面原因，钢板表面的氧化铁皮未能得到有效地清理。
预防措施：①制定合理的加热制度，控制加热速度和加热时间，防止出现过厚的氧化铁皮；②控制轧制温度，防止出现过多的二次氧化铁皮；③提高除鳞机的除鳞效果。
鞍钢Q460E中厚板探伤缺陷分析及质量改进
鞍钢Q460E中厚板探伤缺陷分析及质量改进中厚规格Q460E钢板广泛应用于桥梁、压力容器、车辆、船舶等工程或结构建造，钢板内部质量关系着工程或结构的安全性。
超声波探伤是利用超声波透入金属材料深处，在界面边缘发生反射，在荧光屏幕上以脉冲波形方式反映缺陷位置和大小，超声波探伤检验结果是判断钢板内部质量的主要依据。
1、存在的问题鞍钢4300中厚板产线生产的Q460E钢板有连铸钢板和模铸钢板两种，其中连铸钢板采用的生产工艺为：150 t转炉—LF精炼—RH真空—Ca处理—连铸成230 mm厚板坯—轧制10~30 mm钢板，模铸钢板采用的生产工艺为：20 t电炉—LF精炼—VD真空—模铸成10 t 钢锭—轧制230 mm厚中间坯—中间坯切头尾—轧制30~50 mm钢板。
对2018-2019年生产的600张连铸钢板和300张模铸钢板进行轧制后超声波自动探伤检测，采用系统配置软件测量每张钢板内部缺陷尺寸，统计在钢板中位置及数量情况。
在连铸和模铸钢板探伤缺陷位置分别取300个和100个试样，按GB/T 1979—2001《结构钢低倍组织缺陷评级》标准，检验钢板的疏松、偏析、裂纹及夹渣等情况，按GB/T 13298—2015标准制备试样，在LeicaDMIRM型金相显微镜上进行金相检验，在Quanta400扫描电子显微镜下进行成分分析，共发现两种探伤缺陷，即夹渣缺陷和裂纹缺陷，两种缺陷在连铸钢板中所占的比例分别为90%和10%，在模铸钢板中所占的比例分别为40%和60%。
2、原因分析1、夹渣缺陷连铸和模铸钢板中夹渣缺陷形貌类似，低倍照片如图1所示。
图1夹渣缺陷低倍照片夹渣的金相检验和扫描电镜能谱分析结果如图2所示。
夹渣化学成分主要为Ca、Si、Na、Mg、Al、K等元素的氧化物，氧化物夹渣叠加后会使超声波衰减，底波降低，出现缺陷波形。
图2金相检验和扫描电镜能谱分析结果夹渣探伤缺陷为钢水中的保护渣、非金属夹杂、气体未排除，残留在钢中，汇聚叠加后产生。
精选中厚板生产中常见缺陷的类型及预防.docx
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项目国内水平国际先进水平厚度精度 (mm)一般：先进：宽度精度 (mm)一般：155先进：10长度精度 (mm)一般：4010先进：20一般：有麻点等较严重表面质量缺陷表面光洁无缺陷先进：铁皮稍厚无大缺（徐州卡特彼勒公司）陷一般：人工作业，不清包装质量晰自动喷字、打印、贴签、清先进：接近国际先进水晰、美观平(4)机械性能一次检验合格率低， , 性能商检不合格率大。
中厚板外观缺陷的种类、形态及成因
中厚板外观缺陷的种类、形态及成因1 过热overheat特征：钢板表面呈现大面积连续的或不连续的蓝灰色粗糙麻面或鳞片状翘皮，通常表面会出现一定深度的脱碳层，内部晶粒组织粗大，并伴有魏氏组织出现。
成因：钢坯在加热炉高温段停留时间较长或加温度过高，或者是家热炉内的氧化性太农，造成钢坯表面过度氧化。
影响：钢坯过热，使钢板表面产生一定深度的脱碳层，不仅使钢板表面严重粗糙，内部晶粒过分长大，而且严重降低了钢板力学性能和加工性能，使过程中易在钢板表面形成不规则、深度较浅的裂纹，对钢板的质量有致命的影响。
预防：（1）制定合理的加热制度，控制加热温度、加热速度和加热时间，防止钢坯产生过热（烧）现象；（2）控制炉内气氛，在保证燃料完全燃烧的前提下，尽量减少过剩的空气量，采取微正压控制，减少炉门的开启时间，防止冷空气吸入。
2 麻点pockmark特征：在钢板表面形成局部的或连续的成片粗糙面，分布着大小不一、形状各异的铁氧化物，脱落后呈现出深浅不同、形状各异的小凹坑或凹痕。
实例见图2-1~图2-7。
成因：由于钢坯加热后表面生成过厚的氧化铁皮（钢坯加热时有部分区域由过热现象）子轧钢之前没有得到清理或清理不彻底，在轧制之前氧化铁皮呈片状或块状等形态压入钢板本体；轧后氧化铁皮冷却收缩，在受到震动时脱落。
，在钢板表面留下大小不一、形状各异、深浅不同的小凹坑或凹痕。
此外，没其中的教友喷射或燃烧的气体腐蚀，也会形成焦油麻点或气体腐蚀麻点。
影响：对钢板表面质量的影响程度取决于麻点在钢板表面形成的凹坑或凹痕的深度及对钢板表面质量要求的严格程度。
通常情况下，经过修磨清理后，其深度不超过相应标准规定者不影响使用。
预防：（1）按坯料规格及钢种的不同合理控制加热炉各段的加热温度，合理控制煤气（燃油）、空气配比，提高燃烧的充分性；（2）加热炉待温时要有效地控制烧嘴火焰的强度，避免火焰长时间对钢坯直接烧蚀；（3）保证高压水压力，确保除磷效果。
3 氧化铁皮压入rolled-in scale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，一次氧化铁皮多为会褐色Fe3O4鳞层；二次氧化铁皮多为红棕色FeO和 Fe2O3鳞层组成。
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防分析
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。
中厚板热处理表面质量缺陷分类、形成原因及控制
181管理及其他M anagement and other中厚板热处理表面质量缺陷分类、形成原因及控制笪 静（新余新钢集团有限公司，江西 新余 338001）摘 要:针对中厚板生产过程中存在的缺陷问题，影响其整体生产产品质量问题，开展中厚板热处理表面质量缺陷分类、形成原因及控制研究。
在明确中厚板热处理表面质量缺陷分类包括：中厚板热处理过程混入丸料、炉底产生辊压痕和热处理表面边部挤压变形等基础上，通过对其形成原因进行分析，从控制混入丸料、控制炉底辊压痕和控制热处理表面边部挤压变形，共三个方面，制定相应的对策，以期为中厚板生产质量的提升提供理论依据。
关键词：中厚板生产；热处理；表面质量；缺陷分类；形成原因；控制中图分类号: TH865 文献标识码:A 文章编号：11-5004（2021）07-0181-2收稿日期：2021-04作者简介：笪静，女，生于1985年，安徽安庆人，本科，轧钢助理工程师，主要研究方向：轧钢工艺技术管理。
当前由于高品质板材的需求量不断提高，各板材生产厂家都在积极调整其产品结构，提升产品的附属价值，在这样的大环境下，中厚板的热处理与生产逐渐受到了人们的高度关注。
热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。
在这一环节当中，抛丸机是最重要的核心设备，其主要作用是对中厚板钢板表面上的丸料进行清理，从而提供入炉前产品表面的整体质量，对于具有高附加价值的中厚板轧制而言具有十分重要的影响。
基于此，本文开展中厚板热处理表面质量缺陷分类、形成原因及控制研究。
1 中厚板热处理表面质量缺陷分类及形成原因分析1.1 中厚板热处理过程混入丸料在进行中厚板热处理过程中，当抛丸机的辊刷结构进入到一个周期的末端位置时，常常会出现磨损现象。
在对钢板进行清理的过程中，加入的丸料会随着钢板一同带入到抛丸机设备当中[1]。
若未能够及时找出带入到抛丸机设备中的丸料，或没有对其进行清理，则钢板在完成堆垛后，其表面会出现丸料混入的问题产生。
309S中厚板缺陷分析及改进
第４２卷第５期２０２０年１０月甘㊀肃㊀冶㊀金ＧＡＮＳＵ㊀ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹＶｏｌ.４２Ｎｏ.５Ｏｃｔ.ꎬ２０２０文章编号:１６７２￣４４６１(２０２０)０５￣００４１￣０４３０９Ｓ中厚板缺陷分析及改进王卫国ꎬ刘天增ꎬ石旭麟ꎬ钱张信(酒泉钢铁集团公司ꎬ甘肃㊀嘉峪关㊀７３５１００)摘㊀要:工业生产３０９Ｓ中厚板ꎬ通过起皮缺陷统计分析㊁ＪＭａｔＰｒｏ软件凝固方式模拟及ＳＥＭ检测分析ꎬ找出了缺陷产生的原因ꎮ通过分析认为ꎬ因铸坯在凝固过程中产生一定的δ铁素体造成生成的δ铁素体量较多ꎬ这样在轧制过程中形成了更容易产生裂纹的两相界面ꎮ在３区加热温度为１２４７ħ工业生产条件下ꎬ在炉时间越短ꎬ起皮越严重ꎮ后续对３０９Ｓ中厚板生产加热制度进行改进ꎬ三加段温度控制到１２５０ħ左右ꎬ在炉时间控制到３００ｍｉｎ以上ꎬ缺陷发生率得到了有效控制ꎮ关键词:３０９Ｓꎻ凝固ꎻδ铁素体ꎻ起皮缺陷中图分类号:ＴＧ１４２.７１㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ＡＤｅｆｅｃｔＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆ３０９ＳＭｅｄｉｕｍＰｌａｔｅＷＡＮＧＷｅｉ￣ｇｕｏꎬＬＩＵＴｉａｎ￣ｚｅｎｇꎬＳＨＩＸｕ￣ｌｉｎꎬＱＩＡＮＺｈａｎｇ￣ｘｉｎ(ＪｉｕｑｕａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏｍｐａｎｙꎬＪｉａｙｕｇｕａｎ７３５１００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆ３０９ＳｍｅｄｉｕｍａｎｄｈｅａｖｙｐｌａｔｅꎬｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｅｅｌｉｎｇｄｅｆｅｃｔｓꎬＪＭａｔＰｒｏｓｏｆｔｗａｒｅｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＳＥＭｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓꎬｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｄｅｆｅｃｔｓｗｅｒｅｆｏｕｎｄｏｕｔ.Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａ￣ｎａｌｙｓｉｓꎬｉｔｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｉｓａｃｅｒｔａｉｎａｍｏｕｎｔｏｆδｆｅｒｒｉｔｅｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｓｌａｂꎬｗｈｉｃｈｒｅｓｕｌｔｓｉｎａｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆδｆｅｒｒｉｔｅꎬｔｈｕｓｆｏｒｍｉｎｇａｔｗｏ￣ｐｈａｓｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｗｈｉｃｈｉｓｅａｓｉｅｒｔｏｐｒｏｄｕｃｅｃｒａｃｋｓｉｎｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ.Ｕｎｄｅｒｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆ１２４７ħｈｅａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｚｏｎｅ３ꎬｔｈｅｓｈｏｒｔｅｒｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｔｉｍｅꎬｔｈｅｍｏｒｅｓｅｒｉｏｕｓｐｅｅｌｉｎｇ.Ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙꎬｔｈｅｈｅａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆ３０９Ｓｍｅｄｉｕｍａｎｄｈｅａｖｙｐｌａｔｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄ.Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｔｈｉｒｄａｄｄｉｎｇｓｅｃｔｉｏｎｗａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｔｏａｂｏｕｔ１２５０ħꎬａｎｄｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｔｉｍｅｗａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｔｏｍｏｒｅｔｈａｎ３００ｍｉｎｕｔｅｓꎬａｎｄｔｈｅｄｅｆｅｃｔｒａｔｅｗａｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ.ＫｅｙＷｏｒｄｓ:３０９Ｓꎻｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎꎻδｆｅｒｒｉｔｅꎻｐｅｅｌｉｎｇｄｅｆｅｃｔ１㊀引言３０９Ｓ(００Ｃｒ２３Ｎｉ１３)奥氏体不锈钢属于奥氏体耐热不锈钢中的中㊁高端产品ꎬ具有较高的高温强度及抗氧化性ꎬ被广泛用于锅炉㊁能源㊁工业炉㊁加热炉㊁石化等重要领域[１－３]ꎮ但是ꎬ因该钢种合金含量高ꎬ组织含量复杂ꎬ除正常的奥氏体㊁铁素体外ꎬ经常伴随碳化物㊁氮化物和金属间相的析出ꎬ其形态㊁数量和分布会影响产品的性能和质量[４]ꎮ酒钢在３０９Ｓ试验厚板生产过程中出现了类似 起皮 的表面缺陷(图１)ꎮ针对上述缺陷通过ＪＭａｔＰｒｏ软件进行第二相析出模拟ꎬ结合缺陷处ＳＥＭ检测ꎬ找出了缺陷产生的原因ꎮ后经现场生产改进ꎬ缺陷发生率得到一定的控制ꎬ为实际生产及后续批量生产３０９Ｓ中厚板提供指导性的意见ꎮ２㊀生产工艺及试验方法本研究进行１炉３０９Ｓ奥氏体耐热不锈钢工业实验ꎬ具体工艺流程如下:电炉ңＡＯＤ转炉冶炼ңＬＦ炉精炼ң板坯连铸ң板坯修磨ң加热炉加热ң轧机轧制ң退火ң酸洗ң检验㊁入库ꎮ２.１㊀试验钢的化学成分３０９Ｓ奥氏体耐热不锈钢成分见表１所示ꎮ图１㊀３０９Ｓ起皮缺陷表１㊀３０９Ｓ冶炼化学成分(ＡＳＴＭＡ４８０/Ａ４８０Ｍ)/％工艺ＣＳｉＭｎＰＳＮｉＣｒＮＦｅ成品０.０５８０.４５１.２８０.０３０.００１１３.２５２２.１８０.０５余量２.２㊀主要试验方法试验先通过ＪＭａｔＰｒｏ软件对冶炼成分其凝固模式进行分析ꎬ然后结合工业试验钢板缺陷ＳＥＭ检测ꎬ找出引起３０９Ｓ表面缺陷产生的原因ꎬ通过现场轧制过程工艺的改进ꎬ对缺陷形成原因进行验证ꎮ３㊀试验结果与分析３.１㊀缺陷发生情况统计起皮发生在钢板上下表面ꎬ且钢板长度方向头㊁中㊁尾也发生(图２)ꎮ统计头尾坯起皮缺陷发生率平均７０％左右ꎬ中间坯缺陷发生率平均２６％ꎬ头尾坯发生缺陷的几率较正常坯高ꎮ因此ꎬ无论是正常坯还是头尾坯都出现起皮缺陷ꎮ图２㊀不同铸坯缺陷发生率图３㊀３０９Ｓ不锈钢析出相３.２㊀铸坯凝固模拟分析奥氏体不锈钢的凝固模式一般有四种[５]ꎬ分别是:⑴Ｌңδ＋Ｌңδңδ＋γ(Ｆ模式)ꎻ⑵Ｌңδ＋ＬңＬ＋δ＋γңδ＋γңγ(ＦＡ模式)ꎻ⑶Ｌңγ＋ＬңＬ＋γ＋δңγ＋δңγ(ＡＦ模式)ꎻ⑷Ｌңγ＋Ｌңγ(Ａ模式)ꎮ材料的凝固模式主要取决于其化学成分ꎬ采用ＪＭａｔＰｒｏ模拟软件对该成分特征下３０９Ｓ耐热不锈钢析出相的分析(图３):３０９Ｓ开始凝固温度为１４３７ħꎬ首先从２４㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀甘㊀肃㊀冶㊀金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４２卷液相中析出奥氏体相(ＦＣＣ)ꎬ铁素体相(ＢＣＣ)也随后开始析出ꎬ随着温度的降低铁素体和奥氏体的量均在增加ꎬ当温度为１４２５ħ时ꎬ铁素体量达到最大值(约３５％)ꎬ后续铁素体含量开始降低ꎬ当约１２７５ħ时ꎬ铁素体全部转变为奥氏体ꎬ奥氏体相含量达到最大ꎬ在８１２ħ时ꎬ从液相与奥氏体相中析出碳化物相(Ｍ２３Ｃ６)ꎬ而σ相从７７９ħ开始从液相与奥氏体中析出ꎮ通过模拟分析ꎬ认为３０９Ｓ其凝固模式为ＡＦ模式ꎬ且第二相析出温度都在９００ħ以下ꎮ３.３㊀检测分析通过对缺陷进行ＳＥＭ观察(图４)和ＥＤＳ分析(图５)ꎬ位置１㊁２属于缺陷位置ꎬ位置３属于正常位置ꎮ图４㊀加速电压:２０.０ｋＶ放大倍数:２００图５㊀缺陷处ＥＤＳ分析㊀㊀从表２中可以看出:根据缺陷处的化学成分对比ꎬ缺陷处的Ｆｅ㊁Ｃｒ㊁Ｎｉ元素含量与正常处的相差较大ꎬ且出现Ｃｒ元素含量偏高现象ꎬ通过研究认为Ｃｒ含量偏高主要原因可能是铸坯在凝固过程中产生一定的δ铁素体造成ꎮ有研究指出[６]奥氏体中的δ铁素体含量如果在５％~２０％时ꎬ可以减少或者防止晶间腐蚀和焊接时组织奥氏体晶粒长大ꎬ减少焊接热裂纹的形成ꎮ但是ꎬ如果奥氏体中的δ铁素体含量不合适ꎬ这样会造成压力加工时的裂纹产生ꎮ因为奥氏体不锈钢中含有铁素体后ꎬ就产生了铁素体－奥氏体界面ꎬ由于面心立方和体心立方晶格界面在变形过程中位错的滑移和塞积不同ꎬ容易因δ铁素体含量不合适造成热裂纹ꎬ检测结果中也出现了Ｃｒ含量富集达到３９.５５％ꎬ这在轧制过程中变形加工工艺较大时容易形成小的热裂纹ꎬＥＤＳ分析１位置存在Ｏꎬ裂纹形成后被氧化造成氧化铁皮ꎮ表２㊀缺陷处化学元素重量百分含量/％谱图标签ＣＯＳｉＣｒＦｅＮｉ位置１１.７４１３.５２０.１５３９.５５３３.１０１１.９３位置２１.２２１０.２５０.２２３７.５０４０.５５１０.２５位置３０.７１００.２２２２.９３６３.２４１１.８８陈兴润[７]在研究３０９Ｓ奥氏体耐热不锈钢凝固时指出ꎬ凝固过程为:Ｌңγ＋ＬңＬ＋γ＋δңγ＋δңγꎮ凝固结晶时ꎬ首先从液相析出γ相ꎬ而使周围成为富Ｃｒ㊁贫Ｎｉ的区域ꎮ温度继续下降ꎬ根据对应液相的溶质浓度差异ꎬ发生Ｌ－δ＋γ反应ꎬ其结果是在γ相周围形成高温铁素体δꎬ然后γ和δ同时向液相内生长ꎮ根据３０９Ｓ奥氏体耐热不锈钢的成分ꎬ计算液相线温度为１４３５ħꎬ处于γ和δ两相区ꎮ连铸凝固过程冷却速率快ꎬ导致高温铁素体δ来不及转化为奥氏体相ꎬ最终保留到铸坯中ꎮ铁素体δ存在主要是用于成份偏析和连铸凝固过程冷却速率快ꎬ导致高温铁素体δ来不及转化为奥氏体相ꎬ最终保留到铸坯中造成ꎮ头尾坯出现起皮缺陷的几率较高ꎬ主要原因是头尾坯没有投入电磁搅拌ꎬ成份偏析较正常坯少ꎬ这也与现场缺陷发生产情况相符ꎮ３.４㊀工艺分析及改进由于高温铁素体δ含量对轧制影响较大ꎬ因此通过对现场工艺的研究ꎬ找出起皮缺陷降低的措施ꎬ研究认为[８]ꎬ００Ｃｒ２４Ｎｉｌ３铸坯随固溶温度升高和保温时间延长ꎬ铸坯中δ铁素体量减少ꎬ且随固溶温度的升高ꎬ铸坯中的连续网状δ铁素体断开并且长大ꎬ空冷则会促使高温下长大的δ铁素体向小尺寸颗粒状组织转变ꎻ当铸坯试样在１２００ħ保温３ｈ空冷后ꎬ网状δ铁素体完全转变成弥散分布的小于１０μｍ的颗粒状铁素体组织ꎮ相对于颗粒状铁素体ꎬ网状δ铁素体的奥氏体－铁素体两相界面在轧制中更容易产生裂纹ꎮ通过加热工艺对比ꎬ发现在炉时间为３００ｍｉｎ以上的钢坯ꎬ起皮缺陷较少或者没有ꎬ而保温时间为１９２ｍｉｎ左右铸坯缺陷发生量较大ꎮ因此ꎬ在炉时间越短ꎬ起皮越严重ꎬ主要原因就是铸坯保温时间段ꎬ生成的δ铁素体量较多ꎬ这样在轧制过程中形成了更容易产生裂纹的两相界面ꎮ３４第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王卫国ꎬ等:３０９Ｓ中厚板缺陷分析及改进㊀㊀㊀㊀㊀㊀表３㊀３０９Ｓ热轧加热工艺厚度/ｍｍ三加温度/ħ在炉时间/ｍｉｎ备注正常钢板２０１２４７１９２起皮较多正常钢板２０１２４５１９３起皮较多缺陷钢板２０１２４３３００起皮较少缺陷钢板２０１２４４３０５无起皮针对上述情况ꎬ后续对３０９Ｓ中厚板生产加热制度进行改进ꎬ三加段温度控制到１２５０ħ左右ꎬ在炉时间控制到３００ｍｉｎ以上ꎬ缺陷发生率得到了有效控制ꎮ图６㊀工艺改进后３０９Ｓ中厚板钢板表面４㊀结语⑴３０９Ｓ中厚板起皮发生在钢板上下表面ꎬ且钢板长度方向头㊁中㊁尾也发生ꎬ头尾坯发生缺陷的几率较正常坯高ꎮ⑵通过对缺陷进行ＳＥＭ观察和ＥＤＳ分析ꎬ缺陷处Ｃｒ含量偏高ꎬ主要原因是因铸坯在凝固过程中产生一定的δ铁素体造成ꎬ生成的δ铁素体量较多ꎬ这样在轧制过程中形成了更容易产生裂纹的两相界面ꎮ⑶通过现场工艺分析认为:在３区加热温度为１２４７ħ条件下ꎬ在炉时间为３００ｍｉｎ以上的钢坯ꎬ起皮缺陷较少或者没有ꎬ而保温时间为１９２ｍｉｎ左右ꎬ铸坯缺陷发生量较大ꎬ在炉时间越短ꎬ起皮越严重ꎮ⑷为此针对上述情况ꎬ后续对３０９Ｓ中厚板生产加热制度进行改进ꎬ三加段温度控制到１２５０ħ左右ꎬ在炉时间控制到３００ｍｉｎ以上ꎬ缺陷发生率得到了有效控制ꎮ参考文献:[１]㊀ＡＬＬＡＨＫＡＲＡＭＳＲꎬＢＯＲＪＡＬＩＳꎬＫＨ０ＳＲＡＶＩＨ.Ｉｎｖｅｓｔｉ￣ｇａｔｉｏｎｏｆｗｅｌｄａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｙｃｈａｎｇｅｓｏｆｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｈｅａｔ￣ｒｅｓｉｓｔａｎｔｃａｓｔｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｔｕｂｅｓｕｓｅｄｉｎｐｙｒｏｌｙｓｉｓｆｕｒｎａｃｅｓａｆｔｅｒａｆｉｖｅ￣ｙｅａｒｓｅｒｖｉｃｅ[Ｊ].ＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｓｉｇｎꎬ２０１２(３３):４７６￣４８４.[２]㊀ＺＥＮＧＺＹꎬＣＨＥＮＬＱꎬＺＨＵＦＸ.Ｄｙｎａｍｉｃｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａ￣ｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆａｈｅａｔ￣ｒｅｓｉｓｔａｎｔｍａｒｔｅｎｓｉｔｉｃｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ４０３Ｎｂｄｕｒｉｎｇｈｏｔｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙꎬ２０１１ꎬ２７(１０):９１３￣９１９.[３]㊀ＭｕＫＨｏＰＡＤＨＹＡＹＧꎬＢＨＡＴＴＡｃＨＡＲＹＹＡＳ.Ｂｕｌｇｉｎｇｏｆｉｎｎｅｒｃｏｖｅｒｏｆａｂａｔｃｈａｎｎｅａｌｉｎｇｆｕｒｎａｃｅｉｎａｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌ[Ｊ].ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＦａｉｌｕｒｅＡｎａｌｙｓｉｓꎬ２０１２(１９):１３１￣１３７.[４]㊀高建刚ꎬ张虎平.关于０Ｃｒ２５Ｎｉ２０钢轧制开裂问题的研究[Ｊ].天津冶金ꎬ２０００(Ｓ１):２１￣２２.[５]㊀ＪｏｈｎＣ.ＬｉｐｐｏｌｄꎬＤａｍｉａｎＪ.Ｋｏｔｅｃｋｉ.ＷｅｌｄｉｎｇＭｅｔａｌｌｕｒｇｙａｎｄＷｅｌｄａｂｉｌｉｔｙｏｆＳｔａｉｎｌｅｓｓＳｔｅｅｌｓ[Ｍ].北京:机械工业出版社ꎬ２００８.８.[６]㊀张文华.不锈钢及其热处理[Ｍ].沈阳:辽宁科学技术出版社ꎬ２０１０(０２):４５￣９０.[７]㊀陈兴润ꎬ王建泽ꎬ王建新ꎬ等.３０９Ｓ奥氏体耐热不锈钢金相组织和表面缺陷分析[Ｊ].钢铁钒钛ꎬ２０１３ꎬ３４(０２):９３￣９７.[８]㊀舒㊀玮ꎬ廉晓洁ꎬ张寿禄ꎬ等.固溶处理对超低碳奥氏体不锈钢００Ｃｒ２４Ｎｉｌ３铸坯δ－铁素体转变的影响[Ｊ].特殊钢ꎬ２０１３ꎬ３４(０２):６２￣６４.收稿日期:２０２０￣０１￣０７作者简介:王卫国(１９８１￣)ꎬ男ꎬ陕西乾县人ꎬ工程师ꎬ工学学士ꎮ主要从事不锈钢生产工艺研究ꎮ(上接第４０页)参考文献:[１]㊀胡洪林ꎬ马孝娟ꎬ卢鹏程.钢包头用优质碳素结构钢冷轧钢板开发[Ｊ].新疆钢铁ꎬ２０１９ꎬ１５０(０２):１３￣１７.[２]㊀吴爱新ꎬ赵文成ꎬ马韧宾ꎬ等.金属塑性变形与轧制技术[Ｍ].北京:北京大学出版社ꎬ２０１３.[３]㊀ＧＢ/Ｔ１３２９８－１９９１ꎬ金属显微组织检验方法[Ｓ].北京:中国国家质量技术监督局ꎬ１９９９.[４]㊀李缠民ꎬ戴盛涛.钢包头用冷轧窄带钢质量改进[Ｊ].特钢技术ꎬ２０１１ꎬ１７(０２):４６￣４７.收稿日期:２０２０￣０３￣２４作者简介:霍㊀璐(１９８３￣)ꎬ女ꎬ河北省唐山市人ꎬ讲师ꎬ大学本科ꎬ理学学位ꎮ研究方向为钢铁冶金ꎮ４４㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀甘㊀肃㊀冶㊀金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４２卷。
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防剖析
缺陷特征： 在钢板表面呈现局部的或连续的凹坑， 该缺陷根据形 成原因可分为以下几种。
产生原因： （ 1）原料加热时，燃料喷渍侵蚀钢坯表面，轧制后，钢板表面 局部呈黑色蜂窝状的粗糙凹坑面， 一般多为小块状或密集的麻面， 故 称黑麻点。 （ 2）原料在加热时由于氧化严重，轧制时氧化铁皮脱落，在钢 板表面形成块状或连续的粗糙平面或出现灰白色的光面凹坑， 故称光 麻点。 （ 3）是钢板在辊底式热处理炉正火时，由于温度较高，钢板表 面很软，炉底辊上粘接的有高熔点的煤气燃烧产物， 在钢板表面压出 有规律的或大面积的凹坑。 缺陷处理：如果麻点不超过允许偏差范围，可修磨处理，如果麻 点较严重或范围较大，只能判为废品切除。 预防措施： （ 1）要控制好加热炉的温度波动和喷油量以及高温阶段的温度、 气氛和时间。 （ 2）要在轧制时加强除鳞，保证高压水压力，除尽钢坯表面氧 化铁皮和异物； （ 3）要定期检修热处理炉的炉底辊，减少炉底辊粘接异物。 3、氧化铁皮压入 缺陷特征：钢板压入氧化铁皮，一般为灰褐色或红棕色，呈块状
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
表面缺陷按来源又可分为两类，一类是由钢坯本身 Nhomakorabea来的缺陷，
称为钢质缺陷； 一类是在钢坯到成品的生产过程中造成的缺陷， 称为 操作缺陷。
一： 钢质缺陷 1、裂纹和裂缝
缺陷特征：这类缺陷在钢板表面呈形状不同、深浅不等、长短不 一的裂口， 一般呈鱼鳞状或水纹状。 单个的裂纹和裂缝可以在任何部 位产生，密集的裂纹多分布在钢板的边缘部位。
中厚钢板分层缺陷的形成机制分析
区域治理综合信息中厚板是重要的建筑钢材品种，而中厚钢板分层是中厚钢板轧制过程中常见的问题。
一、试验材料和试验方法1.1拉伸试验本文选用的实验材料为探伤发现中心部位含有严重缺陷的铸坯,取样做拉伸试验，屈服强度309/305/306Mpa,抗拉强度451/445/448Mpa,断后伸长率19.1/18.6/19.3， 结果表明：在拉伸试验中，断裂分层发生在拉伸试样的中心在钢板的拉伸断口中存在几个平行于轧制表面的不连续裂纹。
1.2冲击断口分析对钢板分别加工3个样块进行V型缺口夏比冲击试验，冲击试验后，由相应区域的高倍数形貌图可以看出：钢板冲击试样断口出现“分层”形貌，断口放射区中心为典型的解理断裂，而两侧为典型的韧窝形貌。
由此可知：分层缺陷会显著降低钢板冲击韧性。
1.3反复弯曲试验从钢板取出样品，并使用板弯曲测试仪在3个点进行重复的弯曲测试。
试验后，发现钢板侧面有明显的分层裂纹。
取缺陷处做金相分析，发现裂纹处及附近有硫化物夹杂，夹杂物级别为：A3920，B2400，B2es470*28，D1.5，D1e，DS250，浸蚀后，裂纹处组织为马氏体，结果表明反复弯折会使硫化物与基体之间的微小裂纹不断扩展，进而演变为宏观的分层裂纹。
1.4厚度方向性能测试钢板的厚度是影响其微观结构均匀性的重要因素。
在钢板的厚度方向上存在很大的温度梯度，当轧制较厚规格钢板时，容易发生混晶现象，导致厚度方向的微观结构不同。
采用分层截取薄片拉伸试验方法研究了厚度方向结构差异对力学性能的影响。
厚度方向拉伸试验在表面、1/4厚度和样品板中心处取一个厚度为3mm的薄拉伸试样，并测试相应厚度下的拉伸性能。
钢板不同厚度处拉伸试验结果表明：表层屈服强度高于中心屈服强度，表层和1/4厚度处拉伸性能较高，中心处性能低于钢板整体性能。
由上述试验可知：在厚度方向上，钢板中心处力学性能与1/4厚度处和表层处相比存在明显降低，导致较大差异的原因是钢板不同厚度处微观组织的差异，这种差异也是导致钢板出现分层缺陷的主要原因。
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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。
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C Si Mn P S中心分层处9.3 26 1.15 14 7.4上表面9 25 1.09 10 5.07下表面8.9 24 1.08 11 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：炉号规格轧制方式夹杂物金相组织晶粒度***********50mm 待温900度A1.5+D1 F+P，P呈现条带状分布6-6.5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个正常中样号钢种断口9230302 D36 开裂9210212 A 开裂9012012 A 开裂9222412 A36 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。