低倍检验基础知识培训
一、基本概念
金相检验分为两部分：低倍检验和高倍检验
1、低倍组织检验又称宏观检验是用肉眼和放大镜及体式显微镜来检查钢材的纵、横断面或断口上各种宏观缺陷的一种方法。

通过宏观检验在发现钢中缺陷同时
还可以观察钢材组织的不均匀性。

2、高倍检验又叫微观检验，利用金相显微镜、X光、电子显微镜等手段，来观察各种金属不同状态的显微组织结构和各种缺馅，称为高倍检验。

钢材的宏观缺陷多数是在钢锭浇铸结晶过程中形成的，要掌握宏观组织检验，
正确判定缺陷，首先对铸锭的结晶过程大致有一个了解。

二、钢锭的结晶过程钢液在钢锭模内由液态逐渐冷凝而结晶成固态时，整个结
晶过程比较复杂，而且影响钢锭结晶的因素也很多，需要仔细分析。

1、合金钢铸锭的宏观组织钢材合金铸锭的典型宏观组织：外壳的细晶区、中间的柱状晶区和心部的等轴晶区。

在浇注过程中，当液态金属注入锭模时，钢液接触钢锭模受强烈冷却，结晶首先从靠近模壁开始，在很大过冷度的情况下，其成核率高，结晶非常迅速，晶核的生成速度大大超过了晶核的成长速度，迅速在模壁表面形成细小等轴区图中 1 部位。

随着铸锭细晶区的形成，钢锭由于冷凝而收缩，锭模由于受热而膨胀，使钢锭与模壁间产生了孔隙，锭模内的液态金属冷却速度和散热缓慢，结晶速度减慢，激冷层与钢液的界面上晶体沿着与散热方向相反的方向（向着锭心）成长，形成柱状晶。

如图中2部位是柱状晶区。

随着钢锭结晶的发展，钢液温度逐渐下降，锭模温度逐渐升高，散热速度更慢，柱状晶成长速度也逐渐变慢，最后停止向前伸长，中心部钢液温度继续降低，当达到熔点以下时，钢锭中心部未凝固的钢液中几乎同时产生晶核，但是由冷却速度减慢，过冷度减少，生核率低，散热方向也不明显，故最后形成粗大等轴晶区。

图中3 部位是无定向粗大等轴晶区。

2、合金钢铸锭的缺陷A缩孔上图中4部位
B偏析
宏观偏析包括：正偏析、反偏析和比重偏析显微偏析包括：胞晶偏析、枝晶偏析和晶界偏析连铸坯：白亮带。

电渣锭：波纹状偏析。

纵向呈U型。

重熔时电流电压不稳造成大型钢锭结构及偏析情况见附图
三、低倍检验基本知识
1、宏观腐蚀检验内容
（1）结构的差异：晶粒尺寸，树枝状晶及柱状结构。

（2）化学成分的差异：疏松、偏析，带状。

（3）组织不连贯性：翻皮、裂纹、炸裂、夹渣、缩管、白点、气泡等。

2 试样
2.1 试样截取试样载取的部位，数量和试验状态，按有关的标准，技术条件或双方协议的规定进行。

若无规定时可在钢材（坯）上按熔炼（批）号取两支试样。

生产厂应自缺陷最严重部位取样。

多锭盘模铸一般在相当于第一和最末盘（支）钢锭头部截取。

连铸坯应按熔炼（批）号、调整连铸拉速正常后的第一支坯上截取一支取样；另一支在浇注中截取。

2.2 取样方法取样可用剪、锯、切割等方法。

试样加工时必须除去由取样造成的变形和热影响区以及裂缝等加工缺陷。

被检试面距切割面的参考尺寸为：
a、热切时不小于20mm
b、冷切的不小于10mm
c、烧割时不小于40mm
2.3 试样制备
低倍试样可采用精车或磨光，试面粗糙度不大于 1.6 微米；试面不得有油污和加工伤痕, 必要时预先清除。

目前检验钢材宏观缺陷的方法主要采用酸浸试验、断口检验、塔形车削发纹检验及硫印试验等。

热酸浸蚀法是最常用的方法。

3 酸浸方法。

3.1 热酸浸蚀法其参数的选择应保证准确显示钢的低倍组织及缺陷
3.2 冷酸浸蚀法本方法有浸蚀和擦试两种，一般用于大试样的低倍检验。

4 热酸浸蚀试验步骤
4.1 将验收合格的试样逐片放入酸浸槽内进行腐蚀，?耐腐蚀钢种先放后取，非耐腐蚀钢种后放入槽内先取出（防止腐蚀铎或过腐蚀）。

4.2 将腐蚀合格的试样从酸液中取出后及时放入冷水中冲洗、再从冷水中取出，用热水冲，用毛刷刷去试面上的腐蚀脏物，然后用风将试面积水及时吹干（防止生锈而影响检验）。

经腐蚀合格试样，应无金属光泽，低倍组织及各种缺陷显示清晰，不过腐蚀，无污物或划伤等外来缺陷，被检验面保持清洁干净。

把腐蚀合格试片运到评级室内，放在评级台上。

？若腐蚀过深，必须将试面重新加工，除去1mm以上再进行浸蚀。

5 试样验收。

低倍试样的炉号，钢种、规格、代号、数量及检验项目实料与工序
票必须
相一致。

经验收合格的试样分钢种摆放好，准备腐蚀，按工序票分钢种进行登记和
抄写低倍组检验报告。

6 评级
将被检试片放在充足的光照下，用肉眼或借助低倍放大镜（W 10倍）对被
检试面进行全面检验。

6.1 评级时，根据标准或协议规定和要求，?并对照不同评级图片进行准确
评级，评级级差W 0.5级；？合格与不合格界限级别要严格控制，要汇评或由专职工程师认证，评级者签字。

6.2 每个试样经过评级后，将检验结果准确的告诉记录者。

7 记录记录者，要精神集中听清评级者所告诉的检验结果，准确的记录在低倍检验原始记录中相应检验项目格内。

记录者签字。

评级和记录完毕之后，操作者及时将原始记录中的检验结果认真地抄写在低位组织检验结果报告票中的相对应的检验项目格内。

抄报完了的检验结果，由班长或专责审查，签字和盖章后报生产调度组，再返往技术鉴督处判定组。

8 废试样处理检验后的废试样分钢种存放在固定的箱或格内，定期返到原料处回
收段。

附图：大型钢锭结构及偏析示意图
钢锭的组织结构・JW (29. 43 KB)
镇静钢钢锭结构示意图
卜細小等釉晶带；2-柱状鳧带；％过渡晶芾；
牛粗大晶芾；5•负僞析沉积建体；6"形偏析；
7刊形偏析；B缩孔下正偏析区二说工
n
钢锭的组织结构
在锻造生产过程中，锻造用钢一般分为碳索结构钢，合金结构钢'工、模具钢和特种钢四大种类钢种.锻造的锻件越大,便用的原材料的钢锭越大，苴组织中时缺陷越大.
以浇铸的梅花钢锭、方锭或浇铸的圆形钢锭的锯坯为生耍原材料的特种钢内部冇严巫就陷「如果把铸锭沿纵向剖开，井经过磨平和腐蚀之丿二便可以明显地看到它是由许多大小不一、形状不同的晶粒纽成.其宏观组织的特点.（如图）
1、细小零轴品带:分布在铸锭的外表皮「品粒细小，厚度很薄，组织致密,成分均匀.
2“柱状詰带:紧接若细小等轴晶带的便是钢锭柱状晶粒区，歸粒细而长，垂直于模壁，厚度很大，组织致密”
3. 过度品带:位于柱状晶带和中心粗大晶带之间.
4、粗大晶带:位于钢锭的中心部位，晶粒粗大，组织疏松.
5＞负偏析沉积锥体：主要表现在钢锭的底部，也就是常讲的朿金属沉积区.
fi. A形偏析：丄要位丁过度晶带区，工要是因为钢液在凝固时钢液中发生化学反应而产生的气泡■裂纹是由于冷却过程中冷却不均匀形成内应力而造成的.也就是常讲的皮下气孔和内部裂纹.
7. V形偏析：主要位于钢锭的中心区域，在钢液结晶过程中，由于粗大晶带以数枝状互相交义长大，造成许多封闭的小空间，其间的钢液被隔离「当被隔离的钢液结晶收缩时，由于得不到外界钢液的补充，使形咸『分布分散而细小的微孔，也就是常讲的疏松.。