1.偏析

钢中成分与残渣遍布的不匀称状况，称之为偏析。一般将高过均值成份者，称之为正偏析，小于均值成份者，称之为负偏析。还有宏观经济偏析，如地区偏析与外部经济偏析，如枝晶偏析，晶间偏析之分。

大铸钢件中的偏析与钢锭偏析息息相关，而钢锭偏析水平又与钢材牌号、锭型、冶炼厂品质及浇筑标准等相关。铝合金原素、残渣成分、钢中汽体均加重偏析的发展趋势。钢锭愈大，浇筑温度愈高，浇筑速率愈快，偏析水平愈比较严重。

（1）地区偏析 归属于宏观经济偏析，是由钢液在凝结全过程中挑选结晶体，溶解性转变和比例差别造成的。

防范措施是：

1）减少钢中硫、磷等偏析原素和汽体的成分，如选用炉外精练，真空泵碳脱氨（VCD）解决及锭底吹氩加工工艺。

2）选用多炉合浇、冒口补浇、震动浇筑及发烫隔热冒口，提高冒口金属型铸工作能力等对策。

3）严控注温与注速，选用短粗锭型，改进结晶体标准。

（2）孪晶偏析 归属于外部经济偏析。网状结构结晶体与晶间微区成份的不匀称性，很有可能造成机构特性的不分布均匀。选用透射电镜（SEM）、波谱仪（WDS）、能谱仪（EDS）开展微区观查和化学成分分析能够验出并表明缘故，一般通过高溫蔓延加温，铸造有效形变与匀称化热处理工艺能够清除或缓解其负面影响。

　　2.参杂物与有危害营养元素

普遍的内部参杂物关键有硫酸盐、铝硅酸盐、金属氧化物等。他们在钢中的总数和构成与钢的成分、冶炼厂品质、浇筑全过程及其脱氨方式相关。溶点高的内部参杂，凝结在于基材金属材料，结晶体不会受到阻拦，展现为有标准的边角外观设计；溶点较低的内部参杂，因为受已凝结金属材料的限定，形状多见球或条形、枝晶状沿位错遍布。硫酸盐与塑性变形不错的铝硅酸盐组元，当钢锭经铸造形变时，沿主形变方位拓宽，呈条带条状。

防范措施是：

1）钢液真空泵解决，炉外精练，操纵钢液品质；

2）清理浇筑，避免 外界参杂环境污染与异金属材料进入；

3）有效锻造形变，改进参杂遍布。

3.缩松与松散

此类孔隙度性缺陷，毁坏金属材料持续性，产生应力与裂纹源，归属于不允许的缺陷。

钢锭开坯时摘除量不足，残余缩松及松散，主要表现为铸钢件边缘有管形主骨或是比较严重管理中心松散。

防范措施是：

1）严控浇筑温度和速率，避免 超低温慢速度注锭；

2）选用发烫冒口或隔热冒口，改进金属型铸标准使缩松移位至冒口区，避免 缩松深人在锭置身；

3）操纵锻造时钢锭冒口切头率，充足切净铸造缺陷缺陷。有效铸造形变，夯实松散缺陷。

4.汽泡

钢中汽体由回炉废料、炉气、气体进入，当冶炼厂时脱氨欠佳，烧开排气管不充足，则钢液中汽体成分太多，凝结全过程中，随温度减少，气体溶解度降低而由钢液中进行析出，产生內部汽泡。当钢锭模壁湿冷、生锈、建筑涂料中带有水份或挥发物化学物质，在注人高溫钢液时造成汽体向钢锭表面渗入，产生皮下组织汽泡。

防范措施是：

1）充足烤制回炉废料与浇筑系统软件；

2）冶炼厂时充足减压蒸馏，并选用维护浇筑加工工艺；

3）高溫蔓延、铸造焊合孔眼缺陷；

4）立即烧剥表层裂纹。

5.锻造裂纹

（1）钢锭缺陷造成的锻造裂纹 绝大多数钢锭缺陷，锻造时都很有可能导致裂开，照片6-8所显示为2Cr13主轴锻件管理中心裂纹。这是由于该6t钢锭凝结时结晶体温度范畴窄，线收拢指数大。冷疑金属型铸不够，內外温度差大，枢轴拉应力大，沿孪晶裂开，产生钢锭枢轴晶间裂纹，该裂纹在锻造时进一步拓展而成主轴锻件中已裂纹。

该缺陷可根据以下对策给予清除：①提升 冶炼厂钢液纯度；②浇铸迟缓制冷，降低内应力；③选用优良的发烫剂与隔热保温帽，扩大金属型铸工作能力；④选用管理中心夯实锻造加工工艺。

（2）钢中有危害残渣沿位错进行析出造成的锻造裂纹 钢中的硫常以FeS方式沿位错进行析出，其溶点仅有982℃，在1200℃锻造温度下，位错上FeS将产生熔融，并以液体塑料薄膜方式包围着晶体，毁坏晶体间的融合而造成热脆，轻度锻击便会裂开。

钢中含铜在1100～1200℃温度下的过氧化物性氛围中加温时，因为可选择性空气氧化，表面会产生富铜区，当超出铜在马氏体中溶解性时，铜则以液体塑料薄膜方式遍布于位错，产生铜脆，不可以锻造成型。假如钢中还存有有锡、锑还会继续比较严重减少铜在马氏体中的溶解性，加重这类老化趋向。

（3）异像（第二相）造成的锻造裂纹 钢中第二相的物理性能通常和金属材料基材有非常大的区别，因此在形变流动性的时候会造成额外地应力造成总体加工工艺塑性变形降低，一旦部分地应力超出异像与基材间结合性时，则产生分离出来产生孔眼。比如钢中的金属氧化物、氮化合物、渗碳体、硼化物、硫酸盐、铝硅酸盐这些。倘若这种相呈聚集。网状结构遍布，特别是在在沿位错结合性欠缺处存有，高溫铸造便会裂开。照片6-10是20SiMn钢 87t锭因细微的 AlN沿位错进行析出造成锻造裂开的宏观经济外貌，其表层早已空气氧化，展现多面体柱状晶。外部经济分析表明，锻造裂开与细微的颗粒AlN沿一次倩倩界很多进行析出相关。

防范措施是：

1）限定钢里加铝量，除去钢中N2或使用含有一钛法抑止AlN进行析出量；

2）选用热送钢锭，低温改变工艺处理；

3）提升 热送温度（＞900℃）立即加温锻造；

4）锻前开展充足的匀称化淬火，使位错进行析出相蔓延。

6.超温、粗晶与温度不均匀

加温温度过高或高溫停留的时间太长的时候容易造成超温、粗晶。超温使原材料的塑性变形与断裂韧性明显减少。粗晶时原材料的位错强烈空气氧化或是熔融，彻底丧失形变工作能力。

当加温温度遍布比较严重不匀称，主要表现为锻坯內外、正反两面、沿长短温度差过大，在锻造时造成不均匀形变，轴力锻造等缺陷，亦称欠热。

防范措施是：

l）严格遵守恰当的加温标准；

2）留意装炉方法，避免 部分加温；

3）调准红外测温仪表，用心加温实际操作，操纵温度控制、炉气流动性，避免 不匀称加温。

7.小白点

小白点是铸钢件在锻后制冷全过程中造成的一种內部缺陷。其外貌在横着高倍试片上为细发絮状钝角裂纹，断裂面为银色黑斑。相片6-13为Cr－Ni－Mo钢铸钢件竖向断裂面上的小白点。其样子不规律，尺寸差距，少短轴规格仅2毫米，较大的为24mm。小白点本质是一种延性锐边裂纹，具备巨大的不良影响，是奥氏体和铁素体钢中十分风险的缺陷。

小白点诱因是钢中氢在地应力功效下向拉应力区聚集，使钢造成说白了氢脆，产生脆断，因此氢和额外地应力协同功效是小白点造成的缘故。

　 防范措施是：

1）减少钢中氢成分，如留意烤制回炉废料，冶炼厂时充足烧开，真空泵除气，炉外精练减压蒸馏等。

2）选用清除小白点的热处理工艺，关键每日任务是蔓延钢中氢，清除地应力，如扩氢淬火热处理工艺等。详细锻造全过程中普遍的缺陷中的锻后清除加工工艺不合理常造成的缺陷。

8.机构特性不匀称

大中型铸钢件因其规格大，工艺流程多，时间长，加工工艺全过程中不匀称，不稳定要素多，因此经常导致机构特性比较严重不匀称，以至在物理性能实验，合金成分定期检查无损检测时不可以根据。因为钢锭中成分偏析，参杂物集聚，各种各样孔隙度性缺陷的危害；加温时温度转变迟缓，遍布不均匀，热应力大，缺陷较多；高溫长期锻造，部分承受力部分形变，塑流情况、夯实水平、形变遍布区别很大；制冷时蔓延全过程迟缓，机构变化繁杂，额外地应力大。之上诸要素都很有可能造成机构特性比较严重不匀称，品质不过关。

提升 大中型铸钢件匀称性的对策：

1）选用的冶铸技术性，提升 钢锭的冶金工业品质；

2）选用操纵锻造，操纵制冷技术性，提升加工工艺全过程，提升 大铸钢件生产制造的安全工程水准。

9.热处理裂纹与淬火延性

很多对物理性能与表层强度规定高的大铸钢件，锻后要经初加工，再开展热处理热处理工艺或感应淬火。在热处理工艺时，因为温度大幅度转变，将造成非常大的温度地应力。因为改变还造成机构地应力，和铸钢件存有的内应力累加，生成的拉应力值假如超出原材料的抗压强度，而且沒有塑性形变松驰，可能造成各种各样方式的裂开和裂纹。比如竖向、横着、表层和管理中心裂纹，表层开裂和表面脱离等。因为大铸钢件横截面规格大，加温、制冷时温度遍布不匀称，改变全过程繁杂，内应力大，并且水平不一样地存有着各种各样宏观经济和外部经济缺陷，塑性变形差，延展性低，这都能加重裂纹萌发与拓展的全过程，通常产生及时的或延迟的裂开毁坏，乃至爆裂与当然置裂等，导致重特大财产损失。

防范措施是：

1）选用有效的热处理工艺标准，操纵加温速度制冷全过程，降低加温缺陷与温度地应力；

2）防止铸钢件中存有比较严重的冶金工业缺陷与内应力；

3）热处理后立即淬火。

淬火延性系渗碳体进行析出或磷、锡、锑、砷等有危害营养元素沿位错集聚而造成的延性扩大的趋向。

避免 淬火延性的防范措施是：

1）降低钢中有危害原素的成分；

2）降低钢中偏析；

3）防止在淬火延性温度区热处理工艺，适度快冷，避免 有危害组元聚集。