低倍组织检验ppt课件
第十章 低倍检验
第十章低倍检验第一节概述本章主要叙述钢的热酸蚀试验、冷酸蚀试验、电解腐蚀试验、塔形车削发纹缺陷检验。
在金属材料的宏观检验工作中，酸蚀法是检验金属材料缺陷，评定金属质量的最常用方法之一。
酸蚀试验简单易行，一般不需要特殊设备，也不需要严格的试样制备工序。
在钢材生产和机器制造工业中，酸蚀试验常列为按顺序检验项目中的第一位。
如果一批钢材在酸蚀检验中显示出不允许有的缺陷或超过标准允许存在的缺陷时，则其它试验可不必再进行。
因此，它亦是控制材料质量的一种有效方法。
对于在生产过程中取样进行酸蚀试验，如发现材料或零件有严重宏观缺陷时，可停止该批材料的加工与生产，避免造成更大的损失。
酸蚀和断口检验，都属钢的低倍宏观检验，虽然在很多情况下可以同时并用，相互补充，但是各有其适用的范围。
例如钢中发裂(白点)，在横截面酸蚀试样上能显示出发纹及其分布位置，而在纵截面进行断口检验时，则显示出清晰的白点形貌。
但显示枝晶、流线和疏松等，用酸蚀试验较为合适。
钢的过热和过烧则在断口检验上最易发现。
对于高碳工具钢一般要求进行断口检验。
对韧性较大的结构钢要求进行热酸蚀检验。
对于特殊用途或要求严格的钢材，如滚珠轴承钢及弹簧钢等则要求作酸蚀试验和断口检验。
对于在使用中经受高交变重载荷的机器零件来说，钢材内部的纯净度必须保持在较高水平，才能获得满意的疲劳寿命，因此用塔形试验检查发纹缺陷成了重要手段。
第二节试样的制取一、取样酸蚀试样必须取自最易发生各种缺陷的部位。
根据钢的化学成分、锭模设计、冶炼及浇注条件、加工方法、成品形状和尺寸的不同，一般宏观缺陷有不同的种类、大小和分布情况。
在钢锭的上部以及加工后相当于该部位的钢坯和钢材上，最容易有缩孔、疏松、气泡、偏析等缺馅。
一般在上小下大的钢锭轧制方坯中，发现小头部位的缺陷较为严重，中部次之，大头较轻。
因此国家标准(GB226-77)中钢的热蚀试验方法里规定，在接近于钢锭帽口部位取样。
对于新设计锭模，用新浇注方法及冶炼新钢种时，最好解剖钢锭进行酸蚀试验，以检验各种缺陷的分布情况，然后再确定取样部位。
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低倍组织检验
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低倍组织检验
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低倍组织检验
大型套圈中的白点裂纹（横截面及其纵截面）
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低倍组织检验
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 。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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低倍组织检验
翻皮
疏松
气泡
低倍缺陷
缩孔残余
白点
显微孔隙
偏析
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低倍组织检验
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
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低倍组织检验
中心疏松
一般疏松
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低倍组织检验
形成原因
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
一般疏松
冷凝较快，分散分布
中心疏松
冷凝较慢，中心分布
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低倍组织检验
危害
容易引起锈蚀
降低致密性
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低倍组织检验
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
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低倍组织检验
一、低倍缺陷分类及产生原因 二、低倍组织分析及注意事项ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ三、发纹及塔形试验
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低倍组织检验
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。
低倍组织检验分析66页PPT
2是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
谢谢！
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
合金结构钢基本低倍组织检验
合金结构钢基本低倍组织检验用肉眼（目视）或在不大于10倍的放大镜下检验金属的宏观组织和缺陷。
常用的检验方法有酸蚀低倍检验、断口检验、塔形车削发纹检验及硫印试验等。
酸蚀低倍检验是将制备好的试样，用酸液腐蚀，以显示其宏观组织的检验。
根据酸液温度不同，又分热酸蚀及冷酸蚀检验。
低倍组织缺陷按GB/T 1979评级图对照评级。
在酸蚀后的试片上可发现各种皮下及内部缺陷，如疏松、偏析、气泡、翻皮、缩孔残余、夹杂、裂缝、白点、折叠等等。
断口检验：将试样刻槽,并以锤或压力机使试样折断，然后用肉眼或10倍放大镜检查断口情况，称断口检验。
由断口上可显示出钢中是否存白点、夹渣、气泡、内裂、缩孔残余等缺陷，鉴定晶粒大小。
根据钢材种类用检验要求，试样可在淬火、调质、退火及热轧状态下折断，以能够真实地显示其缺陷为准。
除某些特殊原因外，一般试样多在淬火后折断。
检验方法标准规定：尺寸不大于40mm钢材，作横向断口；尺寸大于40mm钢材，作横向断门。
断口的种类有：韧性断口、脆性断口、瓷状断口、层状断口、萘状断口、石状断口、石墨断口等。
韧性断口（纤维状断口）是金属材料断裂前经过显著的塑性变形的断口，为正常质量的较好断口。
塔形车削发纹检验：将钢材车成规定的塔形或阶梯形试样，然后用酸蚀或磁粉法检验发纹，简称塔形检验。
是用来检验钢材内部不同深度上发纹布情况的检验方法。
标准规定试样总长度约为200mm，制成每阶梯长度为50mm的三阶梯试样。
试验用钢材，直径不得小于16mm和不得大于150mm.硫印试验：利用硫酸与钢中所含硫化物发生作用放出硫化氢气体，再与印相纸上银盐反应生成棕褐色的硫化物沉淀来检验钢中硫，并间接检验其他元素偏析及分析的方法叫硫印试验。
低倍组织检验
试样的保存： 为了将试样保存一定的时间，建议采用下列方法： a、中和法：用10％氨水酒精溶液浸泡后，再以热水冲洗刷净，并吹干； b、钝化法：短时间地浸入浓硝酸(大约5 s)；钝化后的试样用热水冲洗刷 净并干燥；
c、涂层保护法：涂清漆、塑料膜等
d、典型低倍组织用数码相机将图像拍照下来，供以后学习参考。
钢的低倍检验
董孟宪
概述
低倍检验的地位 在产品验收、新品试制、工艺调整与控制方面占有十分重要的地位。 低倍检验为金相检验的一部分，低倍相对于高倍而言。 低倍试验包括酸蚀低倍、塔形发纹、S印、P印、流线等方法。 验收检验项目： 1、圆钢 （优质、高级优质、特级优质）
1）优钢：横截面酸浸低倍组织为合格级别： 一般疏松、中心疏松、锭型偏析，而低倍缺陷一 般要求不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮和白点等。 2）合结钢：横截面酸浸低倍组织为合格级别： 一般疏松、中心疏松、锭型偏析、一般点状偏 析、边缘点状偏析，而低倍缺陷一般要求不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮 、白点、晶间裂纹等。 3）轴承钢：产品标准自带评级标准，横截面酸浸低倍组织为合格级别： 一般疏松、中心疏松 、锭型偏析、一般点状偏析、边缘点状偏析，而低倍缺陷一般要求不得有目视可见的缩孔、 皮下气泡、裂纹、夹杂、白点、过烧等 2、圆坯、方坯 1） 管坯横截面酸浸低倍组织试片上的中心疏松、 缩孔、 中心裂纹、 中间裂纹、 皮下裂纹、 皮下气泡应按附录A评定， 其合格级别应分别不大于2 级。结晶组织。 2）优钢及合结钢按YB/T153-1999,评定项目：中心疏松、中心偏析、缩孔、内部裂纹（角部 裂纹、皮下裂纹、中间裂纹、中心裂纹） 、皮下气泡、非金属夹杂物、白亮带、夹渣、异金 属夹杂、翻皮等。 优质非合金钢、 特殊质量非合金钢、 合金钢连铸坯应按 Y B / T1 5 3 进行低倍组织评定， 其合格级别由供需双方协商确定， 如供方能保证低倍合格， 可不作检验 普钢、高强钢方坯参照YB/T153-1999进行评定。
低倍组织检验课件
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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
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钢中常见的低倍缺陷
翻皮
疏松
气泡
低倍缺陷
缩孔残余
白点
显微孔隙
偏析
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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
大量的非金属夹杂物及氧化脱碳现象 。
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残余缩孔
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残余缩孔
滚子心部的残余缩孔
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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
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主要应用标准
• GB/T226-91«钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法»
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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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发纹
•危 害
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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。
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塔形试样尺寸
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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
微观金相检测低倍组织检验
微观金相检测低倍组织检验
石敏1-7-7-1-5-8-2-8-7-0-7欢迎咨询
金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。
根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征，用显微镜在可见光范围内对这些组织组成物进行光学研究并定性和定量描述。
对钢（铁）水包、混铁车、行车、各种压力容器管道以及特种设备等的非破坏性的组织检测，检测结果精确，对所检设备无任何破坏。
1.常规金相检测
焊接金相检验、铸铁金相检验、热处理质量检验、各种金属制品及原材料显微组织检验及评定、铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定、晶粒度评级、非金属夹杂物含量测定、脱碳层/渗碳硬化层深度测定等。
2.现场复膜检测。
低倍组织金相检验标准(一)
低倍组织金相检验标准(一)
低倍组织金相检验标准
1. 引言
•金相检验是材料科学中的一种常用分析方法，用于研究材料的组织结构和性质。
•低倍组织金相检验是金相检验的一种常见技术手段，主要用于对材料的宏观结构进行观察和分析。
2. 检验前准备
•样品制备：首先需要将待检材料切割成适当尺寸的试样，通常使用金相切割机完成。
•打磨与腐蚀：将试样进行打磨，以去除切割过程中产生的痕迹，并且使样品表面光滑。
之后，可以使用适当的腐蚀剂对试样进行腐蚀处理，以突出组织结构。
3. 低倍金相显微镜观察
•准备显微镜：选择一台合适的低倍金相显微镜，并安装适当的目镜和物镜。
•调节光源：确保显微镜的光源调节合适，以获得清晰的样品观察效果。
•观察样品：将经过打磨和腐蚀处理的样品放置在显微镜上，通过调节焦距和聚焦方式，观察样品的宏观结构。
4. 结果分析
•观察样品：细致观察样品的表面形貌、晶粒分布、非金属夹杂物等特征。
•鉴定组织类型：根据观察到的组织特征，判断样品的组织类型，如奥氏体、铁素体等。
•记录和分析：将观察到的结果记录下来，并进行数据分析，以得出样品的结论。
5. 结论
•低倍组织金相检验是一种重要的材料分析方法，能够提供有关材料宏观结构的信息。
•正确执行低倍组织金相检验标准，能够确保检验结果的准确性和可靠性，为材料科学研究提供宝贵支持。
以上是对低倍组织金相检验标准的简要介绍，包括检验前准备、
显微镜观察、结果分析和结论等内容。
通过遵守标准的操作程序，以
及准确记录和分析观察到的结构特征，可以获得可靠的金相检验结果。
低倍组织检验分析
酸浸装置：常用的酸洗槽有，铅槽、玻璃钢槽、塑料槽、华岗石槽以及瓷盆或 烧杯等。瓷盆或烧杯不建议使用。二者都均易坏漏和破碎。有不安全隐患。
加热体：根据所用的容器可采用相应的加热体，如蒸汽、电热石英管、电炉等。 刷 子：将腐蚀后的试样用毛刷将试样表面的沉积物刷去。 吹风机：将刷洗清洗的试样用吹风即吹干。
a、热切时不小于20mm； b、冷切时不小于10mm； c、烧割时不小于40mm 热酸浸试样表面粗糙度应不大于Ra1.6μm，冷酸浸蚀试样表面粗糙度不 大于Ra0.8μm。 试样尺寸： 棒材：试样厚度一般为20mm，试样面垂直于钢材（坯）的延伸方向。 钢板：低倍试面的尺寸一般长为250mm
20mm
排风设备酸洗装置及酸洗必备工具
样表面的铜层，后用水冲净。
（1）不锈钢表层有一层黑色可用不锈钢洗液刷洗，用5%重铬酸钾 清洗不锈钢和结
＋10％硫酸水溶液
构钢溶液
H2So4 1升 ＋K2Cr2O7 500克＋H2O10升 （2）结构钢用10%硝酸水溶液刷擦
酸洗过程注意事项： 试样酸浸前，应将试样面上的油污洗净，去污时可采用去污粉。当
酸浸试样到了预期腐蚀程度后，将试样从酸洗容器中取出，然后用毛刷 将试样表面上的腐蚀产物在热水洗下刷洗后将试样吹干。
当酸浸试样为不锈钢时，酸浸后将试样从酸池中取出用清水冲净， 然后用不锈钢清洗液将表面黑色沉淀物刷洗干净后将试样吹干。
如果试样腐蚀过深，必需将试样重新进行加工，除去1mm，在进行酸浸 试验。
钢与合金
碳素结构钢，合金 钢
合金钢
硝酸60 mL，盐酸200 mL，氯化高铁，过硫酸铵，水50 mL
板坯低倍组织图谱
第六篇钢坯低倍组织缺陷目次6.1中心偏析 (185)6.2中心疏松 (189)6.3中间裂纹 (189)6.4 角裂纹 (189)6.5 三角区裂纹 (189)6.6 氧化铝（Al2O3）夹杂 (189)6.7 针孔状气泡 (189)6.8 蜂窝状气泡 (189)6.9 硅酸盐夹杂 (189)附录 (189)6.1中心偏析英：Centerline segregation图1 A 类中心偏析图2 B 类中心偏析 图3 C 类中心偏析【定义与特征】铸坯酸蚀试面上中心区域内呈现较深的暗斑或条带；在硫印图的中心区域内为颜色深浅不一的褐斑或集中的褐带。
偏析带呈连续、断续和分散分布的三类。
【原因分析】钢水过热度过高；二冷区冷却不均；支撑辊开口度过大；拉速过快；钢液在凝固过程中，由于选分结晶的结果，低熔点的硫、磷等元素被推至铸坯中心而形成。
6.2中心疏松英：Central looseness【定义与特征】铸坯酸蚀试面上中心区域内呈现的暗点、空隙。
【原因分析】由于铸坯温度高，柱状晶生长较快而引起的组织不致密而产生。
英：Medial cracks【定义与特征】铸坯酸蚀试面或硫印图上，距铸坯表面10～15mm以下至中心线之间的区域内，产生的线状、曲线状裂纹。
【原因分析】由于喷嘴阻塞，二次冷却不均，温度回升大；支撑辊不对中；拉速过高；碳、硫含量高；矫直时，变形过大。
英：Angle area cracks【定义与特征】铸坯酸蚀试面或硫印图上角部呈现的纵向的短小裂纹或硫偏析线。
【原因分析】铸坯窄边或宽边的凹陷或凸起，使角部组织受到应力作用而形成。
6.5 三角区裂纹英：Cracks in the triangle area【定义与特征】铸坯酸蚀试面或硫印图上两端的三角区呈现的放射状裂纹或硫偏析线。
三角区：在板坯横截面上，以窄边为底，两底角为45℃的等腰三角形范围内。
【原因分析】由于二次冷却不均，在应力作用下使三角区内的柱状晶开裂而形成。
低倍检验
硫偏析
磷偏析 碳和合金元素偏析
锻造或轧制时引 起热脆而开裂
会造成冷脆，并促 进钢的回火脆性
钢的淬透行下降， 造成组织和硬度不 均匀，容易产生淬 火裂纹
缺陷样品照片展示
华南组 2试样制备
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试验方法
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组织缺陷及危害
1.低倍检验的定义
低倍组织检验又称宏观检验是用肉眼和放大镜及体式
显微镜来检查钢材的纵、横断面或断口上各种宏观缺 陷的一种方法。通过宏观检验在发现钢中缺陷同时还 可以观察钢材组织的不均匀性。酸浸低倍检验就是将 制备好的试样用酸液腐蚀，以显示其宏观组织和缺陷 。在钢材质量检验中，酸浸试验被列为按顺序检验项 目的第一位。如一批钢材在酸浸检验中显示出不允许 有的或超过允许程度的缺陷时，则其他检验可以不必 进行。酸浸试验可分为热酸浸蚀试验法、冷酸浸蚀试 验法和电解酸蚀法三种，我公司主要采用冷酸浸蚀试 验法进行低倍试验。
加工后试样表面：
4.常见宏观组织和缺陷
宏观组织及缺陷包括一般疏松、中心疏松、锭型偏析、
白亮带、中心偏析、帽口偏析、皮下气泡、残余缩孔、 翻皮、白点、轴心晶间裂缝（角裂、三角区裂纹）、 内部气泡、非金属夹杂物（肉眼可见）及夹渣、异金 属夹杂等15种。在生产过程中还会出现过热（晶粒粗 大）和过烧组织，以及边缘和中心增碳等缺陷。
灰色部分为板坯横向取样部分，可观察整个横截面缺陷
以下为我公司低倍试样加工设备：低倍铣磨床
3.试验方法
冷酸浸蚀试验法是检查钢的宏观组织和缺陷的一种简
易方法。是采用室温下的酸溶液浸蚀和擦蚀样面，以 显示试样的缺陷。通常对于不使用热酸浸蚀的钢材或 工件（例如工件已加工好，不便切开，又不得损坏工 件的表面粗糙度），以及有些组织缺陷用热酸不易显 现，有些不锈钢用热盐酸不易腐蚀时，均可用冷酸浸 蚀法进行试验。进行冷酸浸蚀试验时，对试样浸蚀面 的粗糙度要求较高，最好经过研磨和抛光，国标中规 定加工后试样表面粗糙度不大于0.8μm，试样表面不 得有油污和加工伤痕。
铝合金低倍组织检验方法
铝合金低倍组织检验方法一、铸锭的低倍组织检验低倍组织检验是用肉眼或借用于放大镜(8～10倍以下)来观察铝及铝合金其浸蚀面和断口的宏观组织及缺陷的一种检测方法。
低倍检验所需设备简单，操作简便迅速，结果直观，易于掌握。
它是鉴定制品品质的一种重要方法，也是研究铝及铝合金铸造、加工工艺以及对制品进行品质分析时普遍采用的一种手段。
铝合金铸锭的低倍组织检验可参考国家标准GB/T3246.2《变形铝及铝合金制品低倍组织检验方法》进行检验。
1．1试片的切取和加工生产检验中，低倍浸蚀试片要取自制品最容易产生各种缺陷的部位。
研究用的低倍浸蚀试片要选自需要研究的有代表性的部位。
试片的数量应根据检验目的及要求来确定。
检验半连续铸锭的试片，应从切去头尾后的铸锭的两端部位切取，试片切取的厚度一般为l5～30m m，试片通常采用锯切和剪切等方法切取。
试片检验面的光洁度应根据检验目的、技术以及浸蚀剂的浸蚀强烈程度而定。
铸锭的试片车光即可，必要时也可以用细砂纸磨光。
试片检验面的加工表面粗糙度应达到Ra l.6μm，要保证试片检验面的清洁，不应有油污、脏物和机械划伤。
1．2试片浸蚀铝及铝合金中的组织不均匀和组织缺陷之所以能够用浸蚀方法来显示，是因为它们以不同的速度与浸蚀剂起作用而使试片观察面上呈现浮雕现象，从而显现了如粗晶区、光晶区、白斑、金属化合物等组织缺陷。
有些缺陷在浸蚀前如气孔、疏松等，容易和其他部分连接在一起，有些缺陷尺寸非常小，它们很难用肉眼予以鉴别，需要借助浸蚀的方法使其在尺寸上相应的被扩大些，达到肉眼可见的程度，将其清晰的显示出来。
试片检验面的组织及缺陷显示程度主要取决于：浸蚀剂的成分、温度、浸蚀时间及检验面的光洁度等。
低倍组织检验对浸蚀剂的要求是：能清晰正确的显示组织及缺陷；成分简单，配制方便；成本低；在使用过程中成分稳定；操作时所产生的气体少而无害。
铝及铝合金铸锭常用的浸蚀剂是8%～l2%的氢氧化钠溶液。
在显示软合金制品的晶粒度时，使用的浸蚀剂是成分为5m L氢。
钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法
钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法
钢是一种广泛应用的金属材料，其性能的好坏直接影响到使用效果。
因此，对钢材的质量检验显得尤为重要。
其中，低倍组织及缺陷酸蚀检验法是一种常用的检验方法。
低倍组织检验是通过显微镜观察钢材的组织结构来判断其质量。
在低倍显微镜下，可以清晰地观察到钢材的晶粒大小、形状、分布等信息。
一般来说，晶粒越细，钢材的强度和韧性就越好。
因此，低倍组织检验可以帮助我们判断钢材的强度和韧性是否符合要求。
缺陷酸蚀检验法是一种通过酸蚀处理来检测钢材表面缺陷的方法。
在酸蚀液中，钢材表面的缺陷会被腐蚀出来，形成明显的凹陷或凸起。
通过观察这些缺陷，可以判断钢材表面是否存在裂纹、气孔、夹杂等缺陷。
这些缺陷会影响钢材的强度和韧性，因此缺陷酸蚀检验可以帮助我们判断钢材的质量是否合格。
需要注意的是，低倍组织及缺陷酸蚀检验法只能检测钢材表面和断口的缺陷，对于内部缺陷无法检测。
因此，在实际应用中，还需要结合其他检验方法，如超声波检测、X射线检测等，来全面评估钢材的质量。
低倍组织及缺陷酸蚀检验法是一种常用的钢材质量检验方法，可以帮助我们判断钢材的强度、韧性和表面缺陷情况。
在实际应用中，需要结合其他检验方法，来全面评估钢材的质量。
低倍组织金相检验标准
低倍组织金相检验标准摘要：一、低倍组织金相检验概述二、低倍组织金相检验标准的发展历程三、低倍组织金相检验的具体方法四、低倍组织金相检验标准的重要性五、低倍组织金相检验标准的应用领域六、低倍组织金相检验的未来发展趋势正文：低倍组织金相检验是一种重要的金属材料质量控制手段，通过对金属材料的低倍组织进行金相检验，可以有效评估金属材料的性能和质量。
本文将详细介绍低倍组织金相检验标准的发展历程、具体方法及其在金属材料质量控制中的重要性。
低倍组织金相检验标准的发展历程可以追溯到20世纪初。
随着金属材料应用的日益广泛，人们逐渐认识到金属材料的低倍组织对其性能的影响。
为了更好地评估金属材料的质量，各国纷纷开始研究和发展低倍组织金相检验技术。
经过数十年的发展，目前低倍组织金相检验已经成为一种成熟的金属材料质量控制方法。
低倍组织金相检验的具体方法主要包括宏观金相检验和微观金相检验。
宏观金相检验主要通过光学显微镜观察金属材料的低倍组织形态、大小和分布；微观金相检验则通过电子显微镜观察金属材料的微观结构，如晶粒、夹杂物等。
这两种方法相互结合，可以全面评估金属材料的低倍组织质量。
低倍组织金相检验标准的重要性体现在以下几个方面：首先，低倍组织金相检验可以快速、准确地评估金属材料的性能和质量，为金属材料的生产和应用提供重要依据；其次，低倍组织金相检验可以有效控制金属材料的质量，降低生产成本；最后，低倍组织金相检验可以促进金属材料科学技术的发展，推动金属材料应用领域的拓展。
低倍组织金相检验标准广泛应用于钢铁、有色金属、合金等金属材料的生产和质量控制领域。
在钢铁行业，低倍组织金相检验被用于评估钢的宏观组织和微观组织，以确保钢的性能和质量达到标准要求；在有色金属行业，低倍组织金相检验被用于研究金属间化合物、金属陶瓷等新材料的性能和质量；在合金行业，低倍组织金相检验被用于评估合金的组织结构和性能，为合金的开发和应用提供重要依据。
未来，随着金属材料科学技术的不断发展，低倍组织金相检验标准将不断更新和完善。
第十章 金属的低倍组织缺陷分析
第十章 金属的低倍组织缺陷分析一、 原理概述金属的低倍组织缺陷检验也称为宏观检验。
它是用肉眼或不大于十倍的放大镜检查金属表面、断口或宏观组织及其缺陷的方法。
宏观检验在金属铸锭、铸造、锻打、焊接、轧制、热处理等工序中，是一种重要的常用检验方法。
这种检验方法操作简便、迅速，能反映金属宏观区域内组织和缺陷的形态和分布特点情况。
使人们能正确和全面的判断金属材料的质量，以便指导科学生产、合理使用材料。
还能为进一步进行光学金相和电子金相分析作好基础工作。
宏观检验包括低倍组织及缺陷检验(包括酸蚀、硫印、塔形车削以及无损控伤等方法)和断口分析等。
1．较典型的宏观缺陷较典型的宏观缺陷有偏析、疏松、缩孔、气泡、裂纹、低倍夹杂、粗晶环等。
(1) 偏析合金化学成分不均匀的现象叫做偏析。
根据偏析的范围大小和位置的特点，一般可以分为三种。
即晶内偏析和晶间偏析、区域偏析、比重偏析。
晶内偏析和晶间偏析 如固溶体合金浇注后冷凝过程中，由于固相与液相的成分在不断的变化，因此，即使在同一个晶体内，先凝固的部分和后凝固的部分其化学成分是不相同的。
这种晶内化学成分不均匀的现象叫晶内偏析。
这种偏析常以树枝组织的形式出现，故又称为枝间偏析。
这种偏析一般通过均匀退火可以将其消除。
基于同样的原因，在固溶体合金中先后凝固的晶体间成分也不相同，这种晶体间化学成分不均匀现象叫做晶间偏析。
区域偏析 在铸锭结晶过程中，由于外层的柱状晶的成长把低熔点组元、气体及某些偏析元素推向未冷却凝固的中心液相区，在固、液相之间形成与锭型外形相似形状的偏析区。
这种形态的偏析多产生在钢锭结晶过程，由于钢锭模横断面多为方形，所以一般偏析区也是方框形，故常称为方框偏析。
在酸浸试片上呈腐蚀较深的，并由暗点和空隙组成的方形框带。
见图10-1。
这种偏析是一种下偏析，即铸锭的外层是富集高熔点组元，而铸锭心部则富集了低熔点的组元和杂质。
与正偏析相反的是反偏析。
反偏析恰与正偏析相反。
钢的低倍检验 ppt课件
定可根据GB/T1979-2001标准评级图片进行。该标准是指导性的，适 用于各类钢。下面简要的叙述一些常见组织和缺陷在酸蚀试样上的特 征。
疏松的 危害
容易引 起锈蚀
影响力 学性能
降低钢 的致密 性
硫偏析
磷偏析
碳和合金元素偏析
锻造或轧制时引 起热脆而开裂
会造成冷脆，并促 进钢的回火脆性
钢的淬透行下降， 造成组织和硬度不 均匀，容易产生淬 火裂纹
缺陷样品照片展示
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灰色部分为板坯横向取样部分，可观察整个横截面缺陷
以下为我公司低倍试样加工设备：低倍铣磨床
3.试验方法
冷酸浸蚀试验法是检查钢的宏观组织和缺陷的一种简易方法。是采用
室温下的酸溶液浸蚀和擦蚀样面，以显示试样的缺陷。通常对于不使 用热酸浸蚀的钢材或工件（例如工件已加工好，不便切开，又不得损 坏工件的表面粗糙度），以及有些组织缺陷用热酸不易显现，有些不 锈钢用热盐酸不易腐蚀时，均可用冷酸浸蚀法进行试验。进行冷酸浸 蚀试验时，对试样浸蚀面的粗糙度要求较高，最好经过研磨和抛光， 国标中规定加工后试样表面粗糙度不大于0.8μm，试样表面不得有油 污和加工伤痕。
加工后试样表面：
4.常见宏观组织和缺陷
宏观组织及缺陷包括一般疏松、中心疏松、锭型偏析、白亮带、中心
偏析、帽口偏析、皮下气泡、残余缩孔、翻皮、白点、轴心晶间裂缝 （角裂、三角区裂纹）、内部气泡、非金属夹杂物（肉眼可见）及夹 渣、异金属夹杂等15种。在生产过程中还会出现过热（晶粒粗大）和 过烧组织，以及边缘和中心增碳等缺陷。
钢的低倍组织检验
1
低倍检验的定义
2
试样制备
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连续浇注时，连铸中期各流循环取1个。
3
取样方法：取样可采用用剪、锯、切割等方法。试样加工时，必须除去 因取样造成的变形以及热影响区，试面距切割参考尺寸为：
2）合结钢：横截面酸浸低倍组织为合格级别： 一般疏松、中心疏松、锭型偏析、一般点状偏 析、边缘点状偏析，而低倍缺陷一般要求不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮 、白点、晶间裂纹等。
3）轴承钢：产品标准自带评级标准，横截面酸浸低倍组织为合格级别： 一般疏松、中心疏松 、锭型偏析、一般点状偏析、边缘点状偏析，而低倍缺陷一般要求不得有目视可见的缩孔、 皮下气泡、裂纹、夹杂、白点、过烧等
排风设备酸洗装置及酸洗必备工具
排风设备：试样在酸洗过程中会产生大量有毒有害气体，对人体和周边的环境 造成极大危害，因此在酸洗的整个过程中，应在强的抽排风通风厨内进行。
酸浸装置：常用的酸洗槽有，铅槽、玻璃钢槽、塑料槽、华岗石槽以及瓷盆或 烧杯等。瓷盆或烧杯不建议使用。二者都均易坏漏和破碎。有不安全隐患。
钢的低倍检验
董孟宪
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概述
❖ 低倍检验的地位 在产品验收、新品试制、工艺调整与控制方面占有十分重要的地位。
❖ 低倍检验为金相检验的一部分，低倍相对于高倍而言。 ❖ 低倍试验包括酸蚀低倍、塔形发纹、S印、P印、流线等方法。 ❖ 验收检验项目：
1、圆钢 （优质、高级优质、特级优质）
1）优钢：横截面酸浸低倍组织为合格级别： 一般疏松、中心疏松、锭型偏析，而低倍缺陷一 般要求不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮和白点等。
a、热切时不小于20mm； b、冷切时不小于10mm； c、烧割时不小于40mm 热酸浸试样表面粗糙度应不大于Ra1.6μm，冷酸浸蚀试样表面粗糙度不 大于Ra0.8μm。 试样尺寸： 棒材：试样厚度一般为20mm，试样面垂直于钢材（坯）的延伸方向。 钢板：低倍试面的尺寸一般长为250mm
20mm
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酸浸试样到了预期腐蚀程度后，将试样从酸洗容器中取出，然后用毛刷 将试样表面上的腐蚀产物在热水洗下刷洗后将试样吹干。
当酸浸试样为不锈钢时，酸浸后将试样从酸池中取出用清水冲净， 然后用不锈钢清洗液将表面黑色沉淀物刷洗干净后将试样吹干。 如果试样腐蚀过深，必需将试样重新进行加工，除去1mm，在进行酸浸 试验。
钢与合金
碳素结构钢，合金 钢
合金钢
硝酸60 mL，盐酸200 mL，氯化高铁，过硫酸铵，水50 mL
精密合金，高温
合金
100～工业氯化铜氨，水l 000 mL
碳素结构钢，合 金钢
（1）3%过硫酸氨水溶液冷浸
显示流线、应变
（1）CuCl2 90克、硝酸120ml、水100ml。将钢样预热
线用液
210~2500C，在用棉花擦拭5~30分，最后用1:1盐酸水溶液洗掉钢
加热体：根据所用的容器可采用相应的加热体，如蒸汽、电热石英管、电炉等。 刷 子：将腐蚀后的试样用毛刷将试样表面的沉积物刷去。 吹风机：将刷洗清洗的试样用吹风即吹干。
放大镜：用肉眼或用不大于10X的放大镜分析缺陷性质
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酸浸方法： 试验方法有热酸和冷酸两种方法，热酸腐蚀溶液及方法见表1，冷酸 实验是检验宏观低倍组织的简易方法，对于不便于热酸的钢材或大 型试件用冷酸擦拭，酸液配比及方法见表2。冷酸特点是要求酸浸试 样粗糙度较高，一般连铸坯或者低倍组织粗大时用冷酸，酸蚀时根 据钢种不同而选择相适应的溶液。
1：l(容积比)工业盐 酸
60～80
盐酸10份，硝酸1份， 60～70
水10份(容积比)
盐酸38份，硫酸12 份，水50份(容积比)
60～80
7
编 号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
备 注
冷酸蚀液成分
适用范围
盐酸500 mL，硫酸35 mL，硫酸铜150g 氯化高铁，硝酸300 mL，水100 mL 盐酸300 mL，氯化高铁加水至1 000 mL 10％～20％过硫酸铵水溶液 10％～40％(容积比)硝酸水溶液 氯化高铁饱和水溶液加少量硝酸(每500 mL溶液加1 0 mL硝酸) 硝酸1份，盐酸3份 硫酸铜，盐酸和水各500 mL
2、圆坯、方坯 1） 管坯横截面酸浸低倍组织试片上的中心疏松、 缩孔、 中心裂纹、 中间裂纹、 皮下裂纹、
皮下气泡应按附录A评定， 其合格级别应分别不大于2 级。结晶组织。 2）优钢及合结钢按YB/T153-1999,评定项目：中心疏松、中心偏析、缩孔、内部裂纹（角部
裂纹、皮下裂纹、中间裂纹、中心裂纹） 、皮下气泡、非金属夹杂物、白亮带、夹渣、异金 属夹杂、翻皮等。 ❖ 优质非合金钢、 特殊质量非合金钢、 合金钢连铸坯应按 Y B / T1 5 3 进行低倍组织评定， 其合格级别由供需双方协商确定， 如供方能保证低倍合格， 可不作检验
样表面的铜层，后用水冲净。
（1）不锈钢表层有一层黑色可用不锈钢洗液刷洗，用5%重铬酸钾 清洗不锈钢和结
＋10％硫酸水溶液
构钢溶液
H2So4 1升 ＋K2Cr2O7 500克＋H2O10升
（2）结构钢用10%硝酸水溶液刷擦
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酸洗过程注意事项： 试样酸浸前，应将试样面上的油污洗净，去污时可采用去污粉。当
普钢、高强钢方坯参照YB/T153-1999进行评定。
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取样部位、取样数量：试样数量按相应产品标准进行截取，取样部位在缺陷最严 重部位抽取试样。
钢材： GB/T699-1999： 相当于钢锭头部的不同根钢坯或钢材。 GB/T3077-1999： 相当于钢锭头部的不同根钢坯或钢材。 GB/T5216-2004： 相当于钢锭头部的不同根钢坯或钢材。 GB/T18254-2002：从任意 6 根钢材的任意端各取 1个试样……
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分类 钢种
热酸浸蚀法 腐蚀时间min 酸液成分
温度
1 易切削钢
5～l0
碳素结构钢、碳素工具钢、 5～20
2
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、 20～40 3 轴承钢、高速工具钢
4
奥氏体型不锈钢、耐热 5～25
钢
பைடு நூலகம்
5
碳素结构钢、合金钢、 15～25
高速工具钢