按裂纹形状和形成原因有多种名称,如拉裂、横裂、裂缝、裂纹、发纹、炸裂(响裂)、脆裂(矫裂)、轧裂和剪裂等。从炼钢、轧钢到钢材深加工几乎每道工序都有造成裂纹的因素。炼钢方面钢中硫、磷含量高,钢的强度、塑性低;铸锭浇铸(模铸、连铸)温度过高,浇铸速度过快,铸流不正;钢锭模、结晶器设计不合理;冷却强度不足或冷却不均,造成激冷层薄或局部应力过大;钢锭模有严重缺陷或保温帽安装不良造成钢锭凝固过程悬挂;保护渣性能不佳,模子潮和各种浇铸操作不良都能造成钢锭表面质量不佳,在钢材上形成裂纹。碳结钢轧钢(锻造)方面钢锭、钢坯加热温度不均或过烧造成裂纹;高碳钢加热或冷却过快,火焰清理或火焰切割钢材温度过低造成炸裂;钢材矫直应力过大,矫直次数过多而又未进行适当热处理时易产生矫裂;冷拔管、线钢料热处理不良或过酸洗造成裂纹;钢件在蓝脆区剪切易剪裂;焊接工艺不当造成焊缝或热影响区裂纹。裂纹直接影响钢材的力学性能和耐腐蚀性能,成品钢材不允许裂纹存在。对于裂纹可以进行磨修,磨修后钢材尺寸应符合标准规定。为了防止或减少钢材裂纹,一是要改进炼钢、轧钢和钢材深加工及有关工序工艺操作;二是对钢坯缺陷部位要进行重点清理,对重要用途钢坯可以进行扒皮处理。
因为选用的是碳结钢生产线,而且钢材两侧的两条焊接线是相互对称的,那么即使在焊接工作完成之后,碳结钢材也会保持原有的形状,不会出现任何的变形损伤。在选用碳结钢生产线的时候,在这一生产线上还具备矫正碳结钢材形状的功能,例如在进行完焊接工作的碳结钢的边缘的角出现变形的话,那么通过生产线的矫正机构的帮助,也就是碳结钢翼缘矫正机的帮助,借助压辊对变形损害直接进行校正,这样相比较于传统的人工矫正,大大的提高了矫正的正确性和度,同时还不需要任何的人工帮助,从而大大的降低了劳动力的消耗和劳动成本。
一般来讲,相比较于其他类型的钢材,需要进行焊接操作的碳结钢材的规格都是很大的,因此为了有效的确保焊接的正确性和有效性,我国不断的提高碳结钢生产线的性能和技术要点,近几年来,已经和国外先进的碳结钢生产线相媲美。
热轧碳结钢的规格为5.5-250毫米。其中:5.5-25毫米的小碳结钢大多以直条成捆的供给,常用作钢筋、螺栓及各种机械零件;大于25毫米的碳结钢,主要用于制造机械零件、无缝钢管的管坯等。按化学成分分类:碳素钢按化学成分(即以含碳量)可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。低碳钢又称软钢,含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于承受各种加工如锻造,焊接和切削,常用于制造链条,铆钉,螺栓,轴等。中碳钢碳量0.25%~0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.70%~1.20%)。按产质量量分为普通碳素构造钢和优质碳素构造钢。热加工及切削性能良好,焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高,而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处置,直接运用热轧材、冷拉材,亦可经热处置后运用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。可以抵达的高硬度约为HRC55(HB538),σb为600~1100MPa。
白点多在高碳钢碳结钢,马氏体钢和贝氏体钢中出现。奥氏体钢和低碳铁素体钢一般不出现白点。白点的措施主要是改进冶炼操作,采用真空处理,降低钢水氢含量和采用钢坯(钢材)缓冷工艺。偏析钢材成分的严重不均匀。这种现象不仅包括常见的元素(如碳、锰、硅、硫、磷)分布的不均匀性,还包括气体和非金属夹杂分布的不均匀性。偏析产生的原因是钢水在凝固过程中,由于选分结晶造成的。首先结晶出来的晶核纯度较高,杂质遗留在后结晶的钢水中。因此,结晶前沿的钢水为碳、硫、磷等杂质富集。随着温度降低,杂质凝固在树枝晶间,或形成不同程度的偏析带。此外,随着温度降低,气体在钢水中溶解度下降,在结晶前沿析出并形成气泡上浮,富集杂质的钢水沿上山轨迹形成条状偏析带。由于偏析在钢锭上出现部位不同和在低倍试片上表现出形式各异,偏析可分为方形偏析、“V”、“^”形偏析、点状偏析、中心偏析和晶间偏析等。