钢材的精整及检验知识大全

1、钢坯、钢材有几种冷却方式？

根据钢的化学成分、组织状态，产品断面尺寸，冷却后可能产生的缺陷，以及轧机产量、冷却场地和冷却设备等条件，热轧后的钢材可采用不同的冷却方法冷却至室温。

1） 空冷 这是在空气中自然冷却的方法，它应用得很普遍。凡是在空气中冷却后，其金相组织不是马氏体或半马氏体的钢，热轧后多采用空冷，如低碳钢、普通低合金强度钢、大部分碳素结构钢和合金结构钢、以及奥氏体类不锈钢等，都用这种方法冷却。

2） 快冷 这是鼓风、喷雾、穿水的强制冷却方法，其工艺特点是使钢材在一定时间内剧冷到某一温度后在自然冷却。例如要求检验碳化物网状缺陷的钢种采用这种冷却方式。普碳钢盘条也采用轧后快冷，以提高线材综合力学性能。

3） 缓冷 其特点是热轧后的钢坯或钢材堆在一起使之缓慢冷却，以防止白点缺陷的产生。缓冷的具体方法根据生产条件而定，可以在专用的缓冷坑内进行，可以在特制的可以移动的缓冷箱中进行，也可以在地上堆放，上面盖上砂子、石棉渣等保温物进行缓冷。这种冷却方式适用于马氏体、半马氏体以及莱氏体类钢，如高速工具钢、马氏体不锈钢、部分高合金工具钢以及高合金结构等，它们对冷却时产生应力的敏感性很强。

4） 热处理 热轧后常用的热处理方法有退火、高温回火、正火等。

2、钢材为什么要精整？精整包括哪些主要内容？

钢材精整是轧钢生产过程中不可缺少的工序。精整的目的是最终保证产品质量。精整包括轧后的钢材冷却（如缓冷等）、热处理、矫直、酸洗、清理、分级、包装一直到交成品库为止的全部操作过程。由于产品的技术要求不同，精整工序的内容也有很大差别。钢材精整的基本过程如图示：

为了保证质量地完成国家计划和订货合同，降低金属消耗和产品成本，轧钢生产的最后工序—钢材精整工序，应当严格认真地按照各种规程进行。

在精整过程中钢材的合理堆放和科学管理也很重要。如果管理不善会造成成品钢材混炉乱号，甚至成批报废。

3 为什么钢坯和钢材要切头、切尾及切断？

轧制后的钢坯必须切头、切尾及切断，这是因为：a要切除钢锭的缩孔部分或劈头部分；b要切掉钢锭尾部的不均匀变形部分；c为了满足成品的定尺长度要求，钢锭必须切成定尺长度；d由于受车间工艺及设备条件的限制钢坯也需要切断。而钢材的切头、切尾及切断则主要是为了切除钢材两端变形不规则部分和获得规定的定尺长度。

钢坯及钢材都在剪切机上剪切，根据工艺要求不同，有的在轧制之前剪切，有的在轧制过程中剪切，有的则在轧制后剪切。

按照剪切钢材温度不同，剪切可分为热剪和冷剪两类。热剪大部分在作业线上进行，而冷剪则可以在作业线外进行。

4 有哪些常用的剪切设备？

轧钢车间应用的剪切机种类很多，根据剪切机刀片形状与配置以及轧件形状的不同，剪切机可分为：平行刀片剪切机、斜刀片剪切机、圆盘式剪切机和各类的飞剪机。

平行刀片剪切机的两个刀片彼此是平行的，其特点是两剪刃同时与被剪金属相接触。剪切过程在很短时间内一次完成，剪切效率高，剪机承受负荷大。通常用于横向热剪切初轧坯（方、板坯）和其他方形及矩形断面钢坯。

斜刀片剪切机的两个刀片成一定角度，一般上刀片是倾斜的，下刀片是水平的。这类剪切机常用于冷剪和热剪钢板、钢带、薄板坯及焊管坯等，有时也用来剪切小型钢材。

圆盘式剪切机的刀片做成圆盘状，轧钢车间使用的圆盘剪有两类：一类用于钢板和带钢的纵向剪切；一类用于小型或线材生产中的切头。它们的共同特点是通过旋转的成对圆盘剪刃在钢材运行过程中完成剪切任务。

飞剪主要用于横向剪切运动着的轧件。在型钢生产、钢坯生产和钢板生产中都应用飞剪。飞剪的剪切特点是，在钢材运行过程中完成剪切任务，因而要求钢材运行速度大致与剪刃圆周速度相同。这类剪切机大都布置在半连续式或连续式轧机的作业线上。

近来为解决剪刃一次负荷较大的问题，又出现了步进式剪机。这类剪机的特点是，剪切过程分段进行。前面所述各类剪切机，都是偏心轴转一圈或小于一圈完成一次剪切动作，而步进式剪切机是偏心轴转若干圈才完成一次剪切动作。步进式剪切机上偏心轴的偏心值较小（一般为5-10mm）。步进式剪切机是利用一套步进机构不断改变刀台位置来完成整个剪切过程的。

5 成品钢材缺陷和质量怎样分类？

成品钢材缺陷和质量问题按其检验方法有：

1）由化学分析中发现的化学成分不合格；

2）由物理性能、力学性能、工艺性能及金相组织等检验发现的性能和组织不合格；

3）由尺寸测量和表面检验发现的尺寸、外形不合格和表面缺陷。如断面尺寸超差、形状不正、钢材长度超差以及其他表面缺陷。这里的表面缺陷系指轧制生产工艺过程中造成的表面缺陷。这种缺陷在不同产品中有不同的表现特征。

表面缺陷按其生产原因可分为：

1)冶炼及铸锭造成的表面缺陷，多因钢坯表面清理不净而遗留在钢材上；

2）轧制生产过程中造成的表面缺陷，多产生在钢材表面。如矫直裂纹、内部裂纹等。

6 断口检验能够发现哪些成品钢材缺陷？

断口检验是判定钢材质量的方法之一。断口试片可与横向低倍组织对应检查钢材的缺陷。断口可直接显示出钢中的白点、夹杂、气泡、内裂、缩孔残余等缺陷。通过鉴定断口上晶粒的大小及特征可以确定钢材过热或过烧情况，可以确定钢材的断裂特征（韧性断裂和脆性断裂）并判断钢材（零件）的断裂原因（疲劳断裂和应力断裂）等。

断口的种类有;韧性断口、脆性断口、瓷状断口、层状断口、（涂）状断口、石状断口、石墨断口等。

在使用过程中破损的零、部件和在生产制造过程中由于某种原因而导致破损的工件断口，以及做拉力、冲力等检验的试样断口，不再需要任何制备加工，就可以直接进行观察和检验，对这些自然表面直接观察，可以获得直接资料。

根据钢材种类及检验要求不同，断口检验试样在折断前要先经过不同方式的热处理，按照热处理方式不同，断口可分为 促火断口退火断口及调质断口等。

7 钢材的成品尺寸、外形检验包括哪些内容？

钢材的尺寸、外形检验内容有：

○1检查钢材断面尺寸是否超出相应标准规定的偏差（包括方钢的脱方、圆钢的不圆度）；

○2检查钢材长度是否符合相应标准规定的交货长度； ○3检查钢材外形是否有明显的弯曲（镰刀弯或波浪弯）； ○4测量钢材的弯曲度和总弯曲度。

8 什么叫尺寸超差？什么叫厚薄不均？什么叫形状不正？

尺寸超差是轧件尺寸超出标准规定的允许偏差。其中包括大于规定尺寸的上限和小于规定尺寸的下限。

厚薄不均是指钢材在横截面及纵断面上的各部位厚度不等的现象。钢管上的厚薄不均叫做壁厚不均。实际上一根轧件的厚度不可能处处相等。为了控制这种不均匀性，有的标准规定了截面的三点差、同板差、钢管标准规定了壁厚不均的允许范围。

轧材横截面几何形状不正，这种缺陷按轧材品种不同，名目繁多，如方钢脱方、扁钢脱扁、六角钢六边不等，广义地说，弯曲、扭转、破浪、缺肉等都属于形状不正。

9 什么叫不圆度？什么叫公称尺寸和实际尺寸？什么叫公差？

圆形截面轧材，如圆钢、圆形钢管同一截面上出现；两个直径不等的现象叫不圆度。不圆度以同截面上最大最小直径之差表示。

公称尺寸是指标准中规定的名义尺寸，它是生产过程中希望得到的理想尺寸。生产中实际得到的尺寸叫做实际尺寸，钢材的实际尺寸往往大于或小于公称尺寸。

由于钢材的实际尺寸难以达到公称尺寸，所以标准中规定实际尺寸与公称尺寸之间有一允许差值，叫做公差。差值为负值叫负偏差，正值叫正偏差。

10 什么叫交货长度？

钢材的交货长度，在现行标准中有如下规定：

1、 通常长度 又称不定长度。凡钢材长度在标准规定范围内而且无固定长度的，都称为通常长度。例如优质型钢的通常长度为2-6mm。

2、 定尺长度 钢材长度按订货要求切成固定长度的叫定尺长度。如钢轨定尺长度规定为12.5mm、25mm。定尺钢材还规定长度允许正偏差值。

3、 倍尺长度 将钢材长度切成等于订货长度的整倍数，称为倍尺长度。如单倍尺长度为1000mm，则其双倍尺为2000mm，三杯尺为3000mm等。同样标准或技术条件也应规定倍尺长度的正偏差及切割余量。

4、 短尺 凡长度小于标准中通常长度下限但不小于最小允许长度者，称为短尺长度。

此外，齐尺长度，是通常长度的发展，要求每捆中钢材长度相同，允许有一定偏差。我国的出口钢材，多以齐尺长度交货。