【鋼鐵知識】鋼材的精整及檢驗知識大全
1、鋼坯、鋼材有幾種冷卻方式？
根據鋼的化學成分、組織狀態，產品斷面尺寸，冷卻后可能產生的缺陷，以及軋機產量、冷卻場地和冷卻設備等條件，熱軋后的鋼材可采用不同的冷卻方法冷卻至室溫。
1） 空冷 這是在空氣中自然冷卻的方法，它應用得很普遍。凡是在空氣中冷卻后，其金相組織不是馬氏體或半馬氏體的鋼，熱軋后多采用空冷，如低碳鋼、普通低合金強度鋼、大部分碳素結構鋼和合金結構鋼、以及奧氏體類不銹鋼等，都用這種方法冷卻。
2） 快冷 這是鼓風、噴霧、穿水的強制冷卻方法，其工藝特點是使鋼材在一定時間內劇冷到某一溫度后在自然冷卻。例如要求檢驗碳化物網狀缺陷的鋼種采用這種冷卻方式。普碳鋼盤條也采用軋后快冷，以提高線材綜合力學性能。
3） 緩冷 其特點是熱軋后的鋼坯或鋼材堆在一起使之緩慢冷卻，以防止白點缺陷的產生。緩冷的具體方法根據生產條件而定，可以在專用的緩冷坑內進行，可以在特制的可以移動的緩冷箱中進行，也可以在地上堆放，上面蓋上砂子、石棉渣等保溫物進行緩冷。這種冷卻方式適用于馬氏體、半馬氏體以及萊氏體類鋼，如高速工具鋼、馬氏體不銹鋼、部分高合金工具鋼以及高合金結構等，它們對冷卻時產生應力的敏感性很強。
4） 熱處理 熱軋后常用的熱處理方法有退火、高溫回火、正火等。
2、鋼材為什么要精整？精整包括哪些主要內容？
鋼材精整是軋鋼生產過程中不可缺少的工序。精整的目的是最終保證產品質量。精整包括軋后的鋼材冷卻（如緩冷等）、熱處理、矯直、酸洗、清理、分級、包裝一直到交成品庫為止的全部操作過程。由于產品的技術要求不同，精整工序的內容也有很大差別。鋼材精整的基本過程如圖示：
為了保證質量地完成國家計劃和訂貨合同，降低金屬消耗和產品成本，軋鋼生產的最后工序—鋼材精整工序，應當嚴格認真地按照各種規程進行。
在精整過程中鋼材的合理堆放和科學管理也很重要。如果管理不善會造成成品鋼材混爐亂號，甚至成批報廢。
3 為什么鋼坯和鋼材要切頭、切尾及切斷？
軋制后的鋼坯必須切頭、切尾及切斷，這是因為：a要切除鋼錠的縮孔部分或劈頭部分；b要切掉鋼錠尾部的不均勻變形部分；c為了滿足成品的定尺長度要求，鋼錠必須切成定尺長度；d由于受車間工藝及設備條件的限制鋼坯也需要切斷。而鋼材的切頭、切尾及切斷則主要是為了切除鋼材兩端變形不規則部分和獲得規定的定尺長度。
鋼坯及鋼材都在剪切機上剪切，根據工藝要求不同，有的在軋制之前剪切，有的在軋制過程中剪切，有的則在軋制后剪切。
按照剪切鋼材溫度不同，剪切可分為熱剪和冷剪兩類。熱剪大部分在作業線上進行，而冷剪則可以在作業線外進行。
4 有哪些常用的剪切設備？
軋鋼車間應用的剪切機種類很多，根據剪切機刀片形狀與配置以及軋件形狀的不同，剪切機可分為：平行刀片剪切機、斜刀片剪切機、圓盤式剪切機和各類的飛剪機。
平行刀片剪切機的兩個刀片彼此是平行的，其特點是兩剪刃同時與被剪金屬相接觸。剪切過程在很短時間內一次完成，剪切效率高，剪機承受負荷大。通常用于橫向熱剪切初軋坯（方、板坯）和其他方形及矩形斷面鋼坯。
斜刀片剪切機的兩個刀片成一定角度，一般上刀片是傾斜的，下刀片是水平的。這類剪切機常用于冷剪和熱剪鋼板、鋼帶、薄板坯及焊管坯等，有時也用來剪切小型鋼材。
圓盤式剪切機的刀片做成圓盤狀，軋鋼車間使用的圓盤剪有兩類：一類用于鋼板和帶鋼的縱向剪切；一類用于小型或線材生產中的切頭。它們的共同特點是通過旋轉的成對圓盤剪刃在鋼材運行過程中完成剪切任務。
飛剪主要用于橫向剪切運動著的軋件。在型鋼生產、鋼坯生產和鋼板生產中都應用飛剪。飛剪的剪切特點是，在鋼材運行過程中完成剪切任務，因而要求鋼材運行速度大致與剪刃圓周速度相同。這類剪切機大都布置在半連續式或連續式軋機的作業線上。
近來為解決剪刃一次負荷較大的問題，又出現了步進式剪機。這類剪機的特點是，剪切過程分段進行。前面所述各類剪切機，都是偏心軸轉一圈或小于一圈完成一次剪切動作，而步進式剪切機是偏心軸轉若干圈才完成一次剪切動作。步進式剪切機上偏心軸的偏心值較?。ㄒ话銥?-10mm）。步進式剪切機是利用一套步進機構不斷改變刀臺位置來完成整個剪切過程的。
5 成品鋼材缺陷和質量怎樣分類？
成品鋼材缺陷和質量問題按其檢驗方法有：
1）由化學分析中發現的化學成分不合格；
2）由物理性能、力學性能、工藝性能及金相組織等檢驗發現的性能和組織不合格；
3）由尺寸測量和表面檢驗發現的尺寸、外形不合格和表面缺陷。如斷面尺寸超差、形狀不正、鋼材長度超差以及其他表面缺陷。這里的表面缺陷系指軋制生產工藝過程中造成的表面缺陷。這種缺陷在不同產品中有不同的表現特征。
表面缺陷按其生產原因可分為：
1)冶煉及鑄錠造成的表面缺陷，多因鋼坯表面清理不凈而遺留在鋼材上；
2）軋制生產過程中造成的表面缺陷，多產生在鋼材表面。如矯直裂紋、內部裂紋等。
6 斷口檢驗能夠發現哪些成品鋼材缺陷？
斷口檢驗是判定鋼材質量的方法之一。斷口試片可與橫向低倍組織對應檢查鋼材的缺陷。斷口可直接顯示出鋼中的白點、夾雜、氣泡、內裂、縮孔殘余等缺陷。通過鑒定斷口上晶粒的大小及特征可以確定鋼材過熱或過燒情況，可以確定鋼材的斷裂特征（韌性斷裂和脆性斷裂）并判斷鋼材（零件）的斷裂原因（疲勞斷裂和應力斷裂）等。
斷口的種類有;韌性斷口、脆性斷口、瓷狀斷口、層狀斷口、（涂）狀斷口、石狀斷口、石墨斷口等。
在使用過程中破損的零、部件和在生產制造過程中由于某種原因而導致破損的工件斷口，以及做拉力、沖力等檢驗的試樣斷口，不再需要任何制備加工，就可以直接進行觀察和檢驗，對這些自然表面直接觀察，可以獲得直接資料。
根據鋼材種類及檢驗要求不同，斷口檢驗試樣在折斷前要先經過不同方式的熱處理，按照熱處理方式不同，斷口可分為 促火斷口退火斷口及調質斷口等。
7 鋼材的成品尺寸、外形檢驗包括哪些內容？
鋼材的尺寸、外形檢驗內容有：
○1檢查鋼材斷面尺寸是否超出相應標準規定的偏差（包括方鋼的脫方、圓鋼的不圓度）；
○2檢查鋼材長度是否符合相應標準規定的交貨長度； ○3檢查鋼材外形是否有明顯的彎曲（鐮刀彎或波浪彎）； ○4測量鋼材的彎曲度和總彎曲度。
8 什么叫尺寸超差？什么叫厚薄不均？什么叫形狀不正？
尺寸超差是軋件尺寸超出標準規定的允許偏差。其中包括大于規定尺寸的上限和小于規定尺寸的下限。
厚薄不均是指鋼材在橫截面及縱斷面上的各部位厚度不等的現象。鋼管上的厚薄不均叫做壁厚不均。實際上一根軋件的厚度不可能處處相等。為了控制這種不均勻性，有的標準規定了截面的三點差、同板差、鋼管標準規定了壁厚不均的允許范圍。
軋材橫截面幾何形狀不正，這種缺陷按軋材品種不同，名目繁多，如方鋼脫方、扁鋼脫扁、六角鋼六邊不等，廣義地說，彎曲、扭轉、破浪、缺肉等都屬于形狀不正。
9 什么叫不圓度？什么叫公稱尺寸和實際尺寸？什么叫公差？
圓形截面軋材，如圓鋼、圓形鋼管同一截面上出現；兩個直徑不等的現象叫不圓度。不圓度以同截面上最大最小直徑之差表示。
公稱尺寸是指標準中規定的名義尺寸，它是生產過程中希望得到的理想尺寸。生產中實際得到的尺寸叫做實際尺寸，鋼材的實際尺寸往往大于或小于公稱尺寸。
由于鋼材的實際尺寸難以達到公稱尺寸，所以標準中規定實際尺寸與公稱尺寸之間有一允許差值，叫做公差。差值為負值叫負偏差，正值叫正偏差。
10 什么叫交貨長度？
鋼材的交貨長度，在現行標準中有如下規定：
1、 通常長度 又稱不定長度。凡鋼材長度在標準規定范圍內而且無固定長度的，都稱為通常長度。例如優質型鋼的通常長度為2-6mm。
2、 定尺長度 鋼材長度按訂貨要求切成固定長度的叫定尺長度。如鋼軌定尺長度規定為12.5mm、25mm。定尺鋼材還規定長度允許正偏差值。
3、 倍尺長度 將鋼材長度切成等于訂貨長度的整倍數，稱為倍尺長度。如單倍尺長度為1000mm，則其雙倍尺為2000mm，三杯尺為3000mm等。同樣標準或技術條件也應規定倍尺長度的正偏差及切割余量。
4、 短尺 凡長度小于標準中通常長度下限但不小于最小允許長度者，稱為短尺長度。
此外，齊尺長度，是通常長度的發展，要求每捆中鋼材長度相同，允許有一定偏差。我國的出口鋼材，多以齊尺長度交貨。
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