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鍛件中白點的檢測、成因解析與防控策略

 2025-02-24 | 閱讀次數:846

在鍛件生產過程中,白點是一種嚴重危害鋼材完整性的微觀缺陷。它的存在不僅會大幅削弱鋼材的力學性能,還會降低結構件的韌性,甚至在使用中引發突發性斷裂。因此,在多數超聲波檢測標準中,白點被明確列為必須杜絕的內部缺陷。為了保障鍛件的質量,日常檢測中對白點的識別與防控顯得尤為關鍵。


1.白點的檢測——超聲波探傷技術

超聲波探傷是檢測白點的核心手段。在進行超聲波檢測時,如果鍛件整體無底波顯示,且缺陷波反射強烈、相互交織、高低不一,探頭稍作移動,缺陷波便頻繁跳動、活躍異常,這些現象正是白點的典型特征。通過超聲波探傷技術,可以有效捕捉鍛件中的白點缺陷。


2.白點的成因解析

點的形成主要歸因于鋼材中氫含量過高與內應力的共同作用。不同材質的鋼材對白點的敏感性各異,某些合金鋼如鉻鋼、鉻鉬鋼、錳鋼、錳鉬鋼、鉻錳鋼、鉻錳鉬鋼、鉻鎳鉬鋼和鉻鎳鎢鋼等更容易出現白點。若鋼材中氫含量較高但組織應力較小,通常不會形成白點。例如,單相奧氏體鋼和鐵素體鋼由于缺乏相變應力,極少出現白點。值得注意的是,白點通常在鍛件冷卻至室溫后數小時甚至數十小時才逐漸顯現,因此檢測白點應在冷卻后間隔一段時間進行。


3.白點的防控策略

由于白點主要由鋼材中的氫和組織應力共同作用引發,因此減少氫含量和緩解組織應力是防控白點的核心。首先,在冶煉過程中應嚴格控制工藝,采用真空澆注等先進技術降低氫含量。若冶煉過程中氫含量無法控制在2cm3/100g以下,則需在鍛造后采用合理的除氫冷卻工藝,避免鍛后直接空冷至室溫。為了進一步防控白點,冷卻工藝的核心原則是在氫擴散較快的溫度區間內進行長時間保溫,同時盡量減少各種應力(如相變應力、變形殘余應力和冷卻溫度應力等),使氫能夠充分從鋼錠中逸出。具體措施包括采用等溫退火等工藝。


通過科學的檢測手段和有效的防控措施,可以顯著降低鍛件中白點的產生,從而確保鋼材的高質量與高可靠性。


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