一般情况下,锻造裂纹会在高温下形成。由于裂纹扩大并暴露在空气中,在显微镜下,裂纹内部布满氧化皮,两面均已脱碳。比较细,裂纹是半脱碳而不是完全脱碳。
淬火过程中产生的焊接裂纹与锻造过程中产生的裂纹明显不同。焊接热处理温度一般远低于锻造温度。即使是高速钢和高合金钢,其加热保温时间也远短于锻造温度。
由于加热温度高、保温时间长或加热速度快,在加热过程中发生早期裂纹,导致裂纹沿粗晶界分布,裂纹两侧有轻微的脱碳组织。如果加热过快,会发生早期开裂,没有明显的脱碳现象,但裂纹和尾部充满氧化皮,有时由于高温仪表的故障,零件极粗,出现裂纹沿粗晶界分布。
结构钢常见缺陷:
1)锻造缺陷
1、过热和过烧
主要特点是晶粒粗大,Widmanstatten组织明显,加热温度高,断口不均匀,晶界周围氧化脱碳。
2、锻造裂纹
常发生在应力集中或合金元素偏析的地方。裂纹充满氧化皮,锻造温度高易产生裂纹。
3.折叠
表面缺陷是由冲压、切削、刀片磨损、粗锻等引起的。在随后的锻造中,锻体内部卷入表面氧化皮等缺陷,形成折痕,在显微镜下观察。可以发现,褶皱周围有明显的脱碳现象。
2)热处理缺陷
淬火裂纹的特点是刚度大、直线度好、晶粒呈横纹分布、起点宽、尾部细长扭曲,多发生在马氏体相变后,裂纹周围的组织无明显差异,有不脱碳。
微观结构粗糙。如果稍微过热,可以通过二次淬火来挽救。除粗晶粒外,部分晶粒易于熔化,晶界极粗。
显微组织由块状或网状屈氏体和未溶解的铁素体组成。加热不足、保温时间不足、冷却不均都会产生软点。
提示:如果 ERW(电阻焊)管中的 ASTM A53 B 级,A53 ERW 管的焊缝应以最低 1000°F [540°C] 进行热处理。以这种方式保留未回火的马氏体。
如果 ASTM A53 B 冷胀管,则膨胀不应超过所需外径的 1.5%。