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斷口檢驗是宏觀檢驗中常用的一種方法，它是反映產(chǎn)品質(zhì)量極為重要的手段之一。通過斷口檢驗，可發(fā)現(xiàn)鋼本身的冶煉缺陷和熱加工、熱處理等制造工藝中存在的問題。斷口檢驗有很大的優(yōu)點，即對于在使用過程中破損的零件和在生產(chǎn)制造過程中由于某種原因而導(dǎo)致破損的斷口，以及做拉力、沖擊試驗試樣破斷后的斷口，無需任何加工制備試樣，就可直接進行觀察和檢驗。技術(shù)條件規(guī)定，斷口檢驗須制備試樣，斷口試樣制備不當(dāng)，會導(dǎo)致錯誤的判斷。斷口檢驗和酸蝕試驗有時可同時并用，互相補充，避免缺陷漏檢。斷口試樣的選取部位及加工方法應(yīng)遵循相應(yīng)的技術(shù)條件和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因為鋼中的偏析、非金屬夾雜物及白點等缺陷在熱加工時，均會沿加工變形方向延伸，所以這些缺陷在鋼材的縱向斷口上容易被顯示，故在選取鋼材斷口檢驗試樣時，應(yīng)盡可能選縱向斷口。

一、 縱向斷口制備方法

可先切取橫截面試樣，厚度一般為 15～20mm，有時可更厚一些，然后用冷切、鋸割截??；若用熱切、鋸或切割必須將熱影響區(qū)（30～50mm）除去。為了容易折斷試樣，開槽深度約為試樣厚度的 1/3。當(dāng)折斷有困難時，可適當(dāng)加深刻槽深度。

二、 橫向斷口制備方法

橫向斷口試樣長度可取 100～140mm，在試樣中部的一邊或兩邊刻槽，刻槽時應(yīng)保留斷口的截面≤50%鋼材原截面。

三、 鋼材斷口的分類及各種缺陷形態(tài)的識別

鋼材斷口的分類及各種缺陷形態(tài)的識別按國標(biāo) GB/T 1814《鋼材斷口檢驗法》進行評定。該標(biāo)準(zhǔn)適用于結(jié)構(gòu)鋼、滾珠鋼、工具鋼及彈簧鋼的熱軋、鍛造、冷拉條鋼和鋼坯。其他鋼類要求作斷口檢驗時可參照該標(biāo)準(zhǔn)。

(1)纖維狀斷口。纖維斷口又稱韌性斷口，此類斷口呈纖維狀，無金屬光澤，顏色發(fā)暗，看不到結(jié)晶顆粒，斷口邊緣常有明顯的塑性變形。出現(xiàn)這種纖維狀斷口形貌，表明鋼材有較好的塑性及韌性。

(2)結(jié)晶狀斷口。結(jié)晶狀斷口常出現(xiàn)于熱軋或退火的鋼中，斷口齊平，呈銀灰色，有強烈的金屬光澤，有明顯的結(jié)晶顆粒，這種斷口在折斷開時未發(fā)生明顯的塑性變形，屬脆性斷口。

(3)層狀斷口。層狀斷口的特征在縱向上，沿?zé)峒庸し较虺薀o金屬光澤的、凹凸不平的層次起伏的條帶，條帶中有白色或灰色線條。這種缺陷類似于劈裂的木紋狀。層狀主要由于多條相互平行的非金屬夾雜物的存在造成的，此種缺陷對縱向力學(xué)性能影響不大，對橫向塑性、韌性有顯著降低。

(4)白點斷口。白點斷口上呈圓形或橢圓形銀白色斑點，斑點區(qū)域內(nèi)的晶粒一般比基體晶粒粗。白點有時也會呈鴨嘴形裂口，其尺寸變化較大，可由幾毫米到幾十毫米，有時達 100mm 以上，白點缺陷一般分布于偏析區(qū)，有時沿加工變形方向分布。白點缺陷是鋼中氫和內(nèi)應(yīng)力共同作用下造成的，屬于破壞金屬連續(xù)性的缺陷。有白點缺陷的鋼延伸率很低，斷面收縮率和沖擊韌性降低更明顯。有白點缺陷的鋼或零件在熱處理時易形成淬火裂紋，有時開裂。故白點缺陷在鋼中是不允許存在的。

(5)縮孔殘余斷口?？s孔殘余斷口在縱向軸心區(qū)，呈非結(jié)晶構(gòu)造的條帶或疏松帶，有時其上伴有非金屬夾雜物或夾渣，淬火后試樣沿條帶往往有氧化色。這種缺陷一般產(chǎn)生在鋼錠頭部的軸心區(qū)，主要由于鋼錠在凝固時補縮不均或熱加工時切頭過少等原因造成。有時會在一定長度

的鋼材中貫穿存在，屬于破壞金屬連續(xù)性的缺陷。

(6)氣泡斷口。氣泡斷口的特征是沿著熱加工方向呈內(nèi)壁光滑、非結(jié)晶的細長條帶。氣泡斷口分皮下氣泡斷口和內(nèi)部氣泡斷口兩類。鋼中氣泡主要由于鋼液中氣體含量過多，澆鑄系統(tǒng)潮濕、錠模有銹等原因造成，屬于破壞金屬連續(xù)性的缺陷。

(7)非金屬夾雜物（肉眼可見）及夾渣斷口。非金屬夾雜物（肉眼可見）及夾渣斷口會在縱向斷口上呈不同顏色（灰、淺黃、黃綠色等）非結(jié)晶的細條帶或塊狀缺陷，無一定的規(guī)律性，在整個斷口上均可出現(xiàn)。

(8)黑脆斷口。黑脆斷口缺陷在斷口上呈局部或全部的黑灰色，嚴重時可看到石墨顆粒。黑脆缺陷主要是由于鋼中發(fā)生石墨化造成，石墨（除石墨化鋼外）破壞了鋼的化學(xué)成分和組織的均勻性，使淬火硬度降低，性能變壞。一般出現(xiàn)在多次退火后共析和過共析碳素工具鋼中，或

含硅的彈簧鋼中。黑脆缺陷不能用熱處理或熱加工方法改善和消除。

(9)石狀斷口。石狀斷口缺陷在斷口上表現(xiàn)為無金屬光澤、淺灰色、有棱角、類似碎石塊狀。輕微時只有少數(shù)幾個，嚴重時可布滿整個斷口。石狀斷口表征鋼材已嚴重過熱或已發(fā)生過燒，使鋼的塑性及韌性降低，特別是韌性降低最顯著。鋼材一旦出現(xiàn)石狀斷口，通常無法挽救。

(10)萘狀斷口。萘狀斷口缺陷的特征是，斷口上有弱金屬光澤的亮點或小平面，由于各個晶粒位向不同，這些小平面閃耀著萘狀的光澤。這種缺陷在結(jié)構(gòu)鋼和高速鋼的斷口上均可見到。高速鋼中典型的萘狀斷口常因為工件多次重復(fù)淬火，又未經(jīng)退火而造成的。結(jié)構(gòu)鋼中的萘狀斷

口是由于鋼加熱時溫度過高或高溫保溫時間長導(dǎo)致晶粒長大而引起的。

(11) 瓷狀斷口。瓷狀斷口是一種有綢緞光澤、致密、類似細瓷碎片的亮灰色斷口。此種斷口常出現(xiàn)在過共析鋼和某些合金鋼經(jīng)淬火或淬火及低溫回火的鋼材（坯）上。

(12) 臺狀斷口。臺狀斷口是在縱斷口上，呈比基體顏色略淺、變形能力稍差、寬窄不同，較為平坦的片狀（平臺狀）結(jié)構(gòu)。多分布在偏析區(qū)內(nèi)。臺狀斷口一般產(chǎn)生在樹枝晶發(fā)達的鋼錠頭部和中部。它是鋼沿粗大樹枝晶斷裂的結(jié)果。此種缺陷對縱向力學(xué)性能無影響；橫向塑、韌

性略有降低，當(dāng)臺狀富集夾雜時，明顯降低橫向塑性。

(13) 撕痕狀斷口。撕痕狀斷口是在縱向斷口上，沿?zé)峒庸し较虺驶野咨?、變形能力較差、致密而光滑的條帶。其分布無一定規(guī)律，嚴重時布滿整個斷面?？僧a(chǎn)生在整個鋼錠中， 一般在鋼錠尾部較重，頭部較輕。尾部的條帶多表現(xiàn)為細而密集，頭部的則較寬。它是鋼中殘余鋁過

多，造成氮化鋁沿鑄造晶界析出，沿此斷裂造成的。輕微的撕痕狀對力學(xué)性能影響不明顯，嚴重時，明顯降低橫向塑、韌性，也使縱向韌性有所降低。

(14) 內(nèi)裂斷口。常見的內(nèi)裂分為“鍛裂”與“冷裂”兩種?！板懥选钡奶卣魇枪饣钠矫婊蛄芽p?！袄淞选钡奶卣魇桥c基體有明顯分界的、顏色稍淺的平面與裂縫。每個平面較為平整，清晰可見平行于加工方向的條帶。經(jīng)過熱處理或酸洗的試樣可能有氧化色。內(nèi)裂斷口產(chǎn)生于軸心附近部位的居多、“鍛裂”產(chǎn)生的原因是熱加工溫度過低，內(nèi)外溫差過大，熱加工壓力過大，變形不合理等；“冷裂”是由于鍛軋后冷卻速度太快，組織應(yīng)力與熱應(yīng)力疊加造成的。它屬于嚴重破壞金屬連續(xù)性的缺陷。