鋼鐵產(chǎn)品的冶金缺陷決定了鋼材的使用性能。本書(shū)以缺陷照片和分析數(shù)據(jù)為依據(jù)，著力分析鋼鐵產(chǎn)品冶金缺陷產(chǎn)生原因及改進(jìn)對(duì)策。本書(shū)按照冶金缺陷類(lèi)型分章，涉及約280個(gè)實(shí)例，包括板、帶、型、棒、線(xiàn)等各種鋼材產(chǎn)品類(lèi)型，八類(lèi)特鋼和普鋼等各類(lèi)鋼種，軋、鍛、拉、擠、焊等各種金屬加工形式和不同熱處理工藝，依照冶金學(xué)、金屬學(xué)原理深入分析各種缺陷的形成原因，提出工藝改進(jìn)措施。本書(shū)提煉的缺陷形成原因，對(duì)分析未來(lái)可能出現(xiàn)的鋼鐵產(chǎn)品缺陷具有參考價(jià)值。本書(shū)結(jié)合生產(chǎn)工藝流程提出冶金缺陷改進(jìn)意見(jiàn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和指導(dǎo)性。 本書(shū)為鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、質(zhì)檢部門(mén)分析判斷各類(lèi)鋼鐵冶金缺陷、處理產(chǎn)品質(zhì)量異議、制定相關(guān)冶金缺陷標(biāo)準(zhǔn)、改進(jìn)生產(chǎn)工藝提供參考，也可供從事鋼鐵材料開(kāi)發(fā)和質(zhì)量檢測(cè)工作的科研、教學(xué)人員參考。
姜錫山，1942年1月15日生，吉林長(zhǎng)春人。1966年畢業(yè)于吉林大學(xué)物理學(xué)院金屬物理專(zhuān)業(yè)。畢業(yè)后在北滿(mǎn)特殊鋼股份有限公司從事特殊鋼質(zhì)量檢驗(yàn)與國(guó)家重大課題科研工作,1998年退休。1991年至2001年任黑龍江省七屆、八屆政協(xié)委員，兩次被黑龍江省政協(xié)授予優(yōu)秀政協(xié)委員稱(chēng)號(hào)。2002年2月至2007年10月，任中國(guó)信息協(xié)會(huì)信息化研究部副主任。2007年10月至2011年6月，先后被南京鋼鐵集團(tuán)、天津榮成鋼鐵集團(tuán)、德國(guó)蔡司電子顯微鏡中國(guó)大陸代理商歐波同公司特聘首席應(yīng)用專(zhuān)家。 曾使用荷蘭SEM505掃描電子顯微鏡、捷克BS613透射電子顯微鏡、日本電子JSM6490掃描電子顯微鏡、德國(guó)蔡司Zeiss EVO MA15掃描電子顯微鏡及X射線(xiàn)能譜儀等儀器對(duì)特殊鋼的金相組織、鋼中非金屬夾雜物、特殊鋼斷裂行為等進(jìn)行研究。 首次發(fā)現(xiàn)鋼中硫化錳鐵（Mn，F(xiàn)e）S單晶體立體形貌及結(jié)晶學(xué)特征，在第四屆亞太地區(qū)電子顯微鏡學(xué)術(shù)會(huì)議上被與會(huì)專(zhuān)家稱(chēng)為“國(guó)際上不尋常的重大發(fā)現(xiàn)”，該成果被黑龍江省評(píng)為科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，被中國(guó)金屬學(xué)會(huì)評(píng)為優(yōu)秀論文獎(jiǎng)。 出版5部技術(shù)專(zhuān)著，分別為：《特殊鋼金相圖譜》，機(jī)械工業(yè)出版社，2003年；《特殊鋼缺陷分析與對(duì)策》，化學(xué)工業(yè)出版社,2006年；《鋼鐵顯微斷口速查手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2010年；《鋼中非金屬夾雜物》，冶金工業(yè)出版社，2011年；《連鑄鋼缺陷分析與對(duì)策》，機(jī)械工業(yè)出版社，2012年。 在國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議發(fā)表論文７篇。在國(guó)內(nèi)一級(jí)、二級(jí)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文近百篇。在《知識(shí)就是力量》《金屬世界》等科普雜志上發(fā)表科普作品50多篇。參與拍攝制作20集電視專(zhuān)題片《鋼鐵科普》。
第1章 夾雜物缺陷 1.1 非金屬夾雜物導(dǎo)致軸承旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷裂分析 1.2 非金屬夾雜物對(duì)軸承鋼接觸疲勞剝落的影響 1.3 非金屬夾雜物對(duì)鋼拉伸韌性斷裂裂紋萌生動(dòng)態(tài)觀察 1.4 簾線(xiàn)鋼球狀不易變形夾雜物導(dǎo)致的拉拔斷裂分析 1.5 C-Mn鋼舵銷(xiāo)探傷密集型非金屬夾雜物缺陷分析 1.6 Φ5.5mmC72DA熱軋盤(pán)條縱向非金屬夾雜物分析 1.7 Φ30mm低碳高硫易切削鋼棒材縱向斷口硫化物分布形貌 1.8 45鋼轉(zhuǎn)向調(diào)整桿接頭顆粒狀脆性?shī)A雜物導(dǎo)致脆性斷裂分析。 1.9 追蹤硫化物在鋼中的變遷 1.10 復(fù)相夾雜物 1.11 SPHT熱軋板中的條狀Fe2N 第2章 結(jié)晶器保護(hù)渣夾渣缺陷 2.1 連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣組成 2.2 保護(hù)渣在結(jié)晶器中的基本功能 2.3 保護(hù)渣在結(jié)晶器中的卷渣行為 2.4 夾渣的主要特征 2.5 連鑄坯夾渣的四種形式 2.5.1 連鑄坯夾渣的液態(tài)夾渣 2.5.2 連鑄坯夾渣的燒結(jié)狀?yuàn)A渣 2.5.3 連鑄坯夾渣的粉狀?yuàn)A渣 2.5.4 連鑄坯的液滴鑲嵌型夾渣 2.6 棒材夾渣——Q195 Φ6mm盤(pán)圓表面夾渣結(jié)疤缺陷分析 2.7 鍛件夾渣——GCr18Mo鍛材皮下夾渣分析 2.8 轉(zhuǎn)爐溶渣分析 2.9 中間包水口結(jié)瘤分析 2.10 夾渣導(dǎo)致Φ12.5mmSWRH82B盤(pán)圓開(kāi)卷斷裂原因分析 2.11 夾渣導(dǎo)致345C鋼沖擊脆性斷口觀察與分析 第3章 耐火材料剝離夾渣與裂紋 3.1 耐火材料剝離進(jìn)入鋼液滯留在連鑄坯的夾渣分析 3.2 GCr15鋼連鑄坯鑄態(tài)耐火材料剝離夾渣分析 3.3 夾渣導(dǎo)致的高壓鍋爐管擴(kuò)口裂紋分析 3.4 65鋼鑄態(tài)耐火材料夾渣分析 3.5 耐火材料剝離夾渣導(dǎo)致的3mm厚Q235鋼板剪切分層問(wèn)題分析 3.6耐火材料剝離夾渣與鋼板冷沖壓裂紋分析 3.7 耐火材料剝離夾渣與SAE鋼210mmX210mm方坯角部裂紋分析 3.8 45鋼棒材拉伸斷口中的耐火材料侵蝕夾渣分析 3.9 Q235鋼高頻直縫焊管壓力試驗(yàn)沿焊縫發(fā)生縱向斷裂分析 第4章 異金屬夾雜缺陷與斷裂 4.1 鋼板的異金屬夾雜缺陷 4.2 45鋼150mm棒材未熔鉬鐵異金屬夾雜分析 4.3 304不銹鋼鋼結(jié)瘤浸入結(jié)晶器產(chǎn)生的異金屬夾雜分析 4.4 Q195鋼異金屬夾雜分析 4.5 GH4169鎳基高溫合金軸承套圈外表面鈦異金屬夾雜分析 4.6 幾種典型的異金屬夾雜 4.7 304鋼連鑄坯鑄態(tài)異金屬夾雜分析 4.8 430不銹鋼鋼連鑄坯鑄態(tài)異金屬夾雜分析 4.9 82B盤(pán)條拉伸斷口上的異金屬夾雜缺陷 第5章 夾渣與裂紋萌生 5.1 夾渣導(dǎo)致冷軋薄板邊部孔洞分析 5.2 軸承鋼疲勞裂紋源與夾渣 5.3 45鋼棒材拉伸面縮不合斷口觀察 5.4 60Si2Mn母材拉伸面縮延伸不合脆性斷裂分析 5.5 60Si2Mn彈簧鋼卷簧斷裂分析 5.6 60Si2MnΦ5.5mm82B鋼絞線(xiàn)母材拉伸延伸面縮不合脆性斷口觀察 5.7 45鋼絲心部夾渣導(dǎo)致冷拔筆尖狀斷裂分析 5.8 45鋼絲邊部夾渣導(dǎo)致冷拔脆性斷裂分析 5.9 45鋼絲心部孔隙與夾渣導(dǎo)致筆尖狀斷裂分析 5.10 5Cr9Si3氣門(mén)桿夾渣導(dǎo)致斷裂分析 5.11 20Cr2MnMo汽車(chē)?yán)鋮s水泵軸連軸承內(nèi)圈滾道剝落失效分析 5.12 45鋼汽車(chē)搖臂軸夾渣與斷裂分析 5.13 40Cr內(nèi)六角螺栓斷裂分析 5.14 40Cr汽車(chē)用螺栓安裝斷裂失效分析 5.15 起重設(shè)備夾渣導(dǎo)致起重設(shè)備螺桿斷裂分析 5.16 Φ21mm20CrMnTiH結(jié)構(gòu)軸件表面裂紋分析 5.17 45圓鋼熱頂鍛夾渣裂紋分析 5.18 45鋼絲夾渣導(dǎo)致斷裂原因分析 5.19 螺紋鋼軋制劈頭分析 第6章 金相組織缺陷 6.1 滲碳體網(wǎng)缺陷引起的斷裂——GCr15鋼沿晶滲碳體網(wǎng)自身解理斷裂分析 6.2 中心網(wǎng)狀滲碳體缺陷引起的斷裂——SWRH82B盤(pán)條冷拔中心滲碳體網(wǎng)導(dǎo)致筆尖狀斷裂分析 6.3 中心馬氏體偏析帶缺陷引起的斷裂——SWRH82B盤(pán)條冷拔中心馬氏體偏析帶導(dǎo)致筆尖狀斷裂分析 6.4 Φ12.5mm 77B盤(pán)條中心隱晶馬氏體顯微組織特征 6.5 一次碳化物缺陷——45鋼Φ150mm棒材內(nèi)一次碳化物分析 6.6 一次碳化物缺陷——E2330軸承內(nèi)套滾道一次碳化物剝離分析 6.7 MC6B冷軋輥碳化物研究 6.8 網(wǎng)狀滲碳體引起的斷裂——Cr17MoV鋼醫(yī)用剪棒鉗網(wǎng)狀滲碳體失效分析 6.9 混晶缺陷引起的斷裂——Q195盤(pán)條混晶導(dǎo)致拉伸多頸縮分析 6.10 磷共晶引起的中間裂紋——900A連鑄坯磷共晶導(dǎo)致中間裂紋分析 6.11 磷化物Fe3P缺陷——82MnA鋼連鑄坯磷化物Fe3P分析 6.12 晶粒粗大缺陷——Q235D晶粒粗大導(dǎo)致沖擊不合分析 6.13 混晶缺陷——Φ85mm 45鋼棒材混晶現(xiàn)象分析 6.14 板條狀馬氏體與無(wú)碳貝氏體——35CrM3鋼的板條狀馬氏體與無(wú)碳貝氏體 6.15 帶狀組織與三次滲碳體缺陷——熱連軋機(jī)齒輪軸斷裂分析 6.16 創(chuàng)變滲碳體 鑄造強(qiáng)化相 6.17 預(yù)合金粉末胎體與金剛石晶體顆粒粘結(jié)情況的電鏡觀察 6.18 低碳高硫高鉛易切削鋼鉛粒在鋼中的形態(tài)、尺寸和分布規(guī)律 6.19 鋼的異常組織 第7章 鋼材的內(nèi)應(yīng)力缺陷與斷裂 7.1 鋼材的內(nèi)應(yīng)力 7.2 高應(yīng)力線(xiàn)缺陷——螺紋鋼冒料出現(xiàn)的高應(yīng)力線(xiàn)異常組織缺陷 7.3 鋼材的內(nèi)應(yīng)力缺陷——Φ15mm SWRH82B高碳鋼盤(pán)條拉伸脆性黑斑異常斷口分析 7.4 局部高應(yīng)力缺陷——閥座局部高應(yīng)力缺陷導(dǎo)致斷裂失效分析 7.5 應(yīng)力集中起裂斷口匯編 7.6 70Cr3Mo鋼支承輥熱處理斷裂的原因分析 7.7馬氏體組織應(yīng)力裂紋——SWRH 82B鋼熱軋盤(pán)圓堆鋼水冷淬火裂紋分析 第8章 成分偏析缺陷 8.1 銅富集引起的板面裂紋分析 8.2 低熔點(diǎn)有害元素引起的裂紋分析 8.3錫鉛焊料沿母材晶粒邊界滲入導(dǎo)致的脆性沿晶斷裂分析 8.4 錳硫偏析帶——D36船檢拉伸不合分析 8.5 碳錳偏析——45Mn2鋼管管壁成分偏析帶“亮線(xiàn)”缺陷分析 8.6 Q345C鋼板拉伸中心偏析板條狀斷口分析 8.7 酸溶鋁偏低導(dǎo)致的Φ11.5mm厚Q235熱軋鋼帶鋼冷卷變形橫向開(kāi)裂原因分析 8.8 偏析線(xiàn)斷口分析 8.9 35CrMoA鋼帶狀組織與板條成分偏析斷口 8.10 CrNiMo鋼的“白斑”斷口及本質(zhì)研究 8.11 亮線(xiàn)斷口（質(zhì)點(diǎn)偏析斷口）——3CrNiMo電渣鋼中的合金元素偏析及對(duì)鋼機(jī)械性能的影響 8.12 磷偏析的檢驗(yàn) 8.13 連鑄坯及棒材低倍環(huán)狀亮線(xiàn)偏析特征 8.14 Φ140mm42CrMo拉伸斷口質(zhì)點(diǎn)偏析分析 8.15 0Cr18Ni9鋼棒表面黑帶觀察與分析 第9章 氣體缺陷 9.1 低碳高硫高鉛易切削鋼連鑄方坯橫斷面氣泡掃描電鏡形貌 9.2 235JO鋼板沖擊斷口上的“鋼氣球”特征 9.3 連鑄坯形形色色氣孔形貌 9.4 ER50-6連鑄坯淺表面氣泡分析 9.5 鑄件內(nèi)部氣孔觀察分析 9.6 金相、透射電鏡、掃描電鏡棒材氣泡形貌的對(duì)比 9.7 45鋼軋材皮下氣泡的宏觀形貌 9.8 45鋼棒材橫截面氣泡與縱向裂紋分析 9.9 20G鋼棒材表面氣泡縱向裂紋分析 9.10 C板拉伸斷口氣泡分析 9.11 鋼絲繩在拉拔脆性斷裂分析 9.12 20SiMn螺紋鋼脆性斷裂分析 9.13 304鋼棒材氣泡裂紋分析 9.14 SPHC板縱向裂紋的橫向氣泡形貌 9.15 U71Mn板氣泡邊裂掃描電鏡分析 9.16 ф6mm厚X42熱軋板氣泡裂紋分析 9.17 Q345中板表面氣泡裂紋掃描電鏡觀察分析 9.18 魚(yú)眼白點(diǎn)——熱軋帶肋鋼筋軋制開(kāi)裂、掉塊原因分析 9.19 魚(yú)眼白點(diǎn)——345C拉伸魚(yú)眼白點(diǎn)斷口分析 9.20 魚(yú)眼白點(diǎn)——345C焊接板焊口處拉伸白點(diǎn)斷口觀察 9.21 顯微縫隙白點(diǎn)——棒材拉伸顯微縫隙白點(diǎn)斷口分析 9.22 氫脆白點(diǎn)——40Cr鋼拉伸氫脆白點(diǎn)斷口分析 9.23 氫脆白點(diǎn)——45鋼拉伸氫脆白點(diǎn)斷裂分析 9.24 氫致裂紋——16MnR板材內(nèi)部缺陷分析 9.25 氫致滯后裂紋——大鍛件氫致滯后裂紋分析 9.26 鑄鐵件內(nèi)部氣泡分析 9.27 針孔氣泡暴露引起的板材線(xiàn)狀缺陷 9.28 45(Φ50mm)鋼拉伸白點(diǎn)斷口分析。 9.29 X70鋼板材拉伸斷口上的“鴨嘴形”白點(diǎn)群特征 第10章 縮孔與疏松缺陷 10.1 Φ400mm低碳鋼棒材縮孔殘余形貌 10.2 304不銹鋼棒材中心裂紋分析 10.3 鍛造軸件軸身中心縮孔殘余缺陷分析 10.4 T12軋材中心縮孔斷口分析 10.5 10Cr9Mo1VNbN軋材斷口縮孔及其放大像形貌 10.6 鑄鐵件內(nèi)部缺陷分析 10.7 鑄鐵疏松中樹(shù)枝晶特征 10.8 易切削鋼顯微疏松中的結(jié)晶臺(tái)階特征 10.9 鑄鋼疏松中樹(shù)枝晶特征 10.10 38Si7鋼電磁攪拌后的連鑄坯疏松中樹(shù)枝晶特征 10.11 電磁攪拌對(duì)方坯中心疏松樹(shù)枝晶組織的影響 10.12 中心縮孔引起的線(xiàn)材拉拔筆尖狀斷裂 第11章 熱處理缺陷 11.1 淬火裂紋 11.2 22CrMoH淬火開(kāi)裂分析 11.3 1Cr17Mn6Ni5N不銹鋼載重汽車(chē)排氣筒橫向斷裂分析 11.4 60Si2Mn汽車(chē)板簧疲勞試驗(yàn)淬火裂紋斷口分析 11.5 20CrMnTiH2行星輪齒淬火裂紋失效分析 11.6 40Cr齒輪軸回火脆斷裂原因分析 11.7 R55Cr3軋材回火脆性斷裂分析 11.8 過(guò)熱與過(guò)燒的微觀特征 11.9 GCr15 220X480mm連鑄坯過(guò)燒斷口的微觀特征 11.10 鍛件表面嚴(yán)重過(guò)燒分析 第12章 棒材表面缺陷 12.1 棒材耳子引起的斷裂分析 12.2 ф114mm30Mn2熱軋材縱向裂紋分析 12.3 夾渣引起的Φ13mm82B盤(pán)條拉拔斷裂分析 12.4 SWRH82B刮傷引起的斷裂分析 12.5 SWRH82B盤(pán)條表面撞傷缺陷引起的斷裂 12.6 折疊缺陷 12.7 Φ30mm42CrMo圓鋼縱向裂紋斷裂分析 12.8 SAE1215低碳易切削鋼線(xiàn)材軋裂分析 12.9 胎圈鋼絲表面片狀毛刺分析 12.10 12Mn2VB鋼軋材裂紋分析 12.11 Φ6.5mm SAE1018低碳鋼盤(pán)條氧化鐵皮形成機(jī)理及其控制研究 12.12 棒材表面劃傷缺陷分析 12.13低碳易切削鋼線(xiàn)材軋裂分析 12.14 Φ30mm42CrMo圓鋼縱向裂紋分析 12.17 磨痕引起的斷裂 12.18 熱軋折疊引起的線(xiàn)材表面小疤塊缺陷分析 12.19 熱軋劃傷引起的熱軋板亮線(xiàn)缺陷分析 12.20 板坯表面疤皮等引起的冷軋板表面疤塊缺陷 12.21 板坯表面缺陷等引起的盤(pán)條表面樹(shù)皮狀裂紋 12.22 線(xiàn)材不圓度超標(biāo)引起的斷裂 第13章 板材表面缺陷及邊裂 13.1 SPHC低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼板表面蝌蚪狀裂紋分析 13.2 SPHC低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼板夾渣導(dǎo)致的表面片狀缺陷分析 13.3 冷軋板表面夾渣缺陷分析 13.4 SPHC低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼板表面缺陷分析 13.5 冷軋板表面皮下夾渣裂紋缺陷分析 13.6 304不銹鋼板表面斑跡缺陷分析鋼 13.7 304不銹鋼板過(guò)酸洗缺陷分析 13.8 冷軋薄板起皮缺陷探究 13.9 X42板材表面紅銹缺陷分析 13.10 氧化鐵皮綜合分析分析 13.11 冷軋板皮下氣泡缺陷分析 13.12 M-1試樣軋板表面劃傷缺陷分析 13.13 SPHE熱軋帶鋼表面翹皮缺陷分析 13.14 304板重皮狀折疊缺陷分析 13.15 鋼板表面起皮缺陷分析 13.16 304不銹鋼板表面壓入氧化鐵皮缺陷分析 13.17 無(wú)取向鉻涂層硅鋼片表面亮線(xiàn)分析 13.18 冷軋帶鋼缺陷翹皮缺陷 13.19 Q235熱軋板表面縱向裂紋分析 13.20 夾渣與氣泡導(dǎo)致的400系不銹鋼板邊裂分析 13.21 夾渣與氣泡導(dǎo)致410S系不銹鋼板邊裂分析 第14章 鋼管典型缺陷 14.1 鎳鉻偏析帶——304B鋼管表面黑帶觀察與分析 14.2 鋼管表面折疊缺陷觀察與分析 14.3 鋼管外表面無(wú)規(guī)律分布的折疊缺陷 14.4 鋼管外表面縱向分布的大折疊缺陷 14.5 鋼管表面粘鋼缺陷 14.6 管坯加熱溫度偏高（過(guò)熱），導(dǎo)致軋管過(guò)程產(chǎn)生裂紋缺陷 14.7 管坯加熱溫度過(guò)高(過(guò)燒)，導(dǎo)致軋管過(guò)程產(chǎn)生碎裂缺陷 14.8 鋼管表面局部增碳導(dǎo)致淬火裂紋產(chǎn)生 14.9 鋼管內(nèi)表面凸包缺陷 14.10 鋼管內(nèi)表面直道型缺陷 14.11 軋管內(nèi)表面薄片翹皮狀折疊缺陷 14.12 軋后冷卻不當(dāng)，造成軋管熱定徑過(guò)程開(kāi)裂 14.13 軋管彎曲原因分析 14.14 軋管內(nèi)部存在夾雜物分層缺陷 第15章 連鑄方坯和板坯缺陷 15.1 45鋼150 mmX150mm連鑄坯中間裂紋分析 15.2 82B結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)對(duì)鑄坯質(zhì)量影響的綜合評(píng)價(jià) 15.3亞共析鋼大型連鑄坯酸浸低倍裂紋缺陷分析 15.4 連鑄坯中夾雜物 15.5 保護(hù)渣卷入引起的65Mn板坯軋制橫向裂紋 15.6 SAE鋼210mmX210mm方坯角部裂紋分析 15.7 連鑄坯低倍缺陷分析 15.8 水平連鑄樹(shù)枝晶形貌 15.9 中心星形裂紋 15.10 中間裂紋 15.11 鑄坯表面裂紋引起的線(xiàn)材疤狀缺陷 15.12 夾渣顆粒嵌入引起的方坯表面孔洞 第16章 機(jī)械加工缺陷 16.1 刀尖崩裂導(dǎo)致80KW四缸柴油機(jī)曲軸斷裂失效分析 16.2 20CrMnTiH2行星輪齒加工缺陷及夾渣失效斷裂分析 16.3 37CrNi3雙頭螺栓疲勞斷裂分析 16.4 GCr15球座斷裂失效分析 16.5 刀痕引起的疲勞斷裂 16.6 刻痕尖銳引起的斷裂 16.7 嘣刀 參考文獻(xiàn)
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