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锻造成形过程中的缺陷及其防止方法
一、钢锭的缺陷
钢锭有下列主要的缺陷：
(
1
)缩孔和疏松
钢锭中缩孔和疏松是不可避免的缺陷，
但它们出现的部位可以控制。
钢锭中顶端的保温冒口，
造成
钢液缓慢冷却和最后凝固的条件，
一方面使锭身可以得到冒口中钢液的补缩，
另一方面使缩孔和疏松集
中于此处，以便锻造时切除。
(
2
)偏析
钢锭中各部分化学成分的不均匀性称为偏析。
偏析分为枝晶偏析和区域偏析两种，
前者可以通过锻
造以及锻后热处理得到消除，后者只能通过锻造来减轻其影响，使杂质分散，使显微孔隙和疏松焊和。
(
3
)夹杂
不溶于金属基体的非金属化合物称为夹杂。常见的夹杂如硫化物、
氧化物、
硅酸盐等。
夹杂使钢锭
锻造性能变化，
例如当晶界处低熔点夹杂过多时，
钢锭锻造时会因热脆而锻裂。夹杂无法消除，
但可以
通过适当的锻造工艺加以破碎，或使密集的夹杂分散，可以在一定程度上改善夹杂对锻件质量的影响。
(
4
)气体
钢液中溶解有大量气体，
但在凝固过程中不可能完全析出，
以不同形式残存在钢锭内部。
例如氧与
氮以氧化物、氮化物存在，成为钢锭中夹杂。氢是钢中危害最大的气体，它会引起“氢脆”
，使钢的塑
性显著下降；或在大型锻件中造成“白点”
，使锻件报废。
(
5
)穿晶
当钢液浇注温度较高，
钢锭冷却速度较大时，
钢锭中柱状晶会得到充分的发展，
在某些情况下甚至
整个截面都形成柱状晶粒，这种组织称为穿晶。在柱状晶交界处(如方钢锭横截面对角线上)
，常聚集
有易熔夹杂，形成“弱面”
，锻造时易于沿这些面破裂。在高合金钢锭中容易遇到这种缺陷。
(
6
)裂纹
由于浇注工艺或钢锭模具设计不当，
钢锭表面会产生裂纹。
锻造前应将裂纹消除，
否则锻造时由于
裂纹的发展导致锻件报废。
(
7
)溅疤
当钢锭用上注法浇注时，
钢液冲击钢锭模底而飞溅到钢锭模壁上，
这些附着的溅沫最后不能和钢锭
凝固成一体，便成溅疤。溅疤锻造前必须铲除，否则会形成表面夹层。
二、轧制或锻制的钢材中的缺陷
轧制或锻制的钢材中往往存在如下缺陷：
(
1
)裂纹和发裂
裂纹是由于钢锭缺陷未清除，
经过轧制或锻造使之进一步发展造成的。
由于轧制或锻造的工艺规范
不当，在钢材内引起很大的内应力，也会造成裂纹。断面大、合金元素多的钢材容易产生裂纹。
发裂是深度为
0.50
～
1.50mm
的发状裂纹，它是轧制或锻造时由于钢锭皮下气泡沿变形方向被拉长
或夹杂物沿变形方向伸长而形成。发裂一般需经酸洗后才能发现。
(
2
)伤痕和折叠
伤痕是钢材表面上深约
0.2
～
0.30mm
的擦伤、划伤细痕。
折叠一般由于轧制或锻造工艺不当造成。
(
3
)非金属夹杂和疏松
