第6章 冶金质量综合分析

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三、钢质量的评定方法 钢的质量控制是一个系统工程，所以钢质量的评定也不是一
个简单间题，因为影响钢质量的因素很多。归纳起来主要有成
分、组织和性能等方面。钢质量的高低，除通过分析检验评定 外，一般还通过加工工艺过程和使用过程来评定。 (一)外观质量评定法 外观质量主要是指钢材形状、尺寸和表面状态等，它也称 为外观缺陷，即形状缺陷和表面质量缺陷的总称。
列，很快得到一些国家的响应。
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根据我国标准文献的最新分类方法。冶金类标准包括： 冶金综合、化学分析方法、理化性能试验方法、原料与 辅助材料、钢铁产品、有色金属产品、粉末冶金、半导 体材料及冶金设备等九个方面的内容。其中钢材质量标 准为冶金类标准的重要组成部分。归纳起来，钢质量标
准体系内的标准主要有以下三个方面：
的“TOCT”标准，美国的“ASTM”标准，英国的“BS”标准
，以及我国的GB标准(国家标准)，YB标准(冶金部颁标准)等。
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随着生产、贸易和技术交流的发展，要求在国际上广
泛统一标准体系，为此，国际标准化组织在1987年发布
了IS09000系列标准，该系列标准由IS09000(质量管理和 质量保证标准选用指南)、ISO9001(质量体系一设计、研 制、安装和服务的质量保证模式)、ISO9002(质量体系— —制造和安装的质量保证模式)、ISO9003(质量体系—— 最终检验和试验质量保证模式)和ISO9004(质量管理和质 量变素指南)等构成了质量管理和质量保证的国际标准系
(一)化学分析法
适用于钢材、原材料成分的化学分析的主要方法有重量分 析法、容量分析法、吸光光度法、气化法和电量分析法等。各种 分析方法有其自身的特点，如果选择得当，可取得事半功倍的效 果。例如，对碳、硫等元素分析．可采用气化法进行分析，对低 含量元素进行分析，采用吸光光度法比采用其他方法可靠性更高 。一般对钢材进行化学分析，均需从被测钢料或制件上钻取一定 数量的试验样品分析。
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(二)内在质量评定法 钢的内在质量主要是指化学成分、组织结构和力学性能，它是 评定钢质量的主要方法之一。
① 钢的化学成分是质量的保证基础。一般来说，钢的成分范围
波动愈小，则钢的性能愈好，质量愈稳定。所以成分是评定钢 质量的重要依据。 ② 钢的组织状态主要由两方面决定，一是由化学成分和热处理 工艺所确定，而是取决于冶炼、锻轧等工艺过程所产生的组织
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(3)折迭 折迭通常是指材料在前一道银、轧中所产生的突 出尖角或耳子，在随后的锻、轧时压入金属本体面形成的缺 陷。 (4)表面裂纹 是指材料表面的开裂，其类型和名称很多， 最常见的是裂缝和发纹等。裂缝一般为与加工方向一致的直 线，形成Y形的尖底开裂；发纹为分散或成簇分布的头发状细
裂纹。裂缝和发纹的主要区别是长短、粗细和深浅不同。
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(二)冶炼质量指标
钢材的性能主要取决于其化学成分及组织结构，因此，在 钢的质量标准中都规定了化学成分范围，有时还提出了对组织 结构方面的要求。例如晶粒度、夹杂物形态及分布、钢材内部 缺陷等。
衡量一炉钢的冶炼质量，首先要看成分是否控制合适，能
否控制在最佳范围内; 其二是纯洁度要高，其衡量指标是钢中气 体和非金属夹杂物及有害杂质元素}S, P, Ph, Sn,As等)含量要低 。其三是铸态组织致密，要求铸锭表面质量好，气孔、疏松、 偏析少，成分及组织均·匀。即（成分准、纯度高、组织好）
表面质量检验包括对表面缺陷和外观形状、尺寸缺陷的检 验。钢在挠注、锻轧、加热等过程中，由于处理不当，可能 产生各种表面缺陷。最常见的钢材表面缺陷有：结疤、划痕 、折迭、表面裂纹、氧化铁皮和外观形状、尺寸公差缺陷等 。 (1)结疤 结疤是钢材表面呈舌头状、指甲状或鱼鳞状的薄 片。钢板上的结疤又叫重皮。有些结疤的一端是翘起的，翘 起的结疤又叫翻皮。 (2)划痕 划痕是由于轧制设备的某些零件与所轧工作摩擦 而产生的表面缺陷．一般里连续状分布或断续状分布。
(5)氧化铁皮 是钢材在加热、轧制和冷却过程中其表面生 成的金同氧化物。
(6)表面形状、尺寸缺陷 王要包括椭圆度、弯曲度、波浪
度、瓢曲皮等方面的检验。
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二、成分分析 成分分析是对提供的试样(包括炉中取样相成品钢)进行指定 化学元素的分析。现行成分分析方法有化学分析和仪器分析两大 类，钢的成分分析是质量检验中的一项重要内容。
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第五章
冶金质量综合分析
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第一节 钢的质量标准及评价指标
一、钢的质量标准体系
技术标准是具有一定权威的组织对重复事物和概念所做的统
一规定。它以科学、技术和实验经验的综合成果为基础，经有 关方面协商一致，出主管机构批准，以特定形式发布，作为共 同遵守的技术准则和依据。对于钢材质量标准，各国都有本国 的国家标准、部门或协会标准。如日本的“JIS”标准，前苏联
强韧性、耐蚀性、耐磨性、电磁性。
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第二节 钢质量的检验
检验的目的：一方面是为了检验成品钢材的质量是否 符合有关标准。另一方面是通过观察和鉴定各种缺陷的 分布和性质，以便分析研究产生缺陷的原因和各种工艺 因素对钢质量的影响，从而为改进工艺质量和各种试验
研究提供数据。
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一、表面质量检验
不均匀性和冶金缺陷。
③ 力学性能就是硬度、强度、延伸率、疲劳、耐磨等指标。
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(三) 工艺性能评定法
工艺性能是指零件制造过程中各种冷热加工工艺对材料性能的
要求。工艺性能包括铸造性能、成型性能、可焊性、切削性以 及热处理性能。 (四) 使用性能评定法 钢材的使用性能决定制件的使用价值和工作寿命，是指为保证 钢制件在使用过程中能符合设计要求及能正常工作而具备的性 能，它通常是钢材质量评定的重要依据及直观评价方法。包括：
1.综合基础标准；
2.钢铁产品标准；
3.测试方法标准。
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二、钢的质量指标内容
(一)性能质量指标
钢材性能质量指标的主要内容是指对钢材的力学性能、工艺
性能和物理化学性能的要求。
其中最通常的是力学性能，如强度、塑性和韧性、硬度等， 有时还要求疲劳等特殊性能。这些性能可以由拉伸试验、冲 击试验、硬度试验以及相应的特殊性能试验测定出来。 工艺性能包括：冷弯性能、焊接性能、切削性能、淬透性等 物理化学性能包括：导热、导磁、耐热、耐腐蚀等