吴小龙
中船重工物资贸易集团鞍山有限公司 辽宁 鞍山 114000
摘要：当前经济发展日新月异，各行各业方兴未艾，作为工业发展极为重要的一种材料，钢材的应用至关重要，其性能和质量直接决定着产品效果。建筑业的发展离不开钢筋，钢材制成品涉及到各个行业中，最为常见的就是汽车转动轴、液体运输管道等。但是生产钢材时，为了最大程度降低残次品的发生，亟需加强生产质量的把控，以此来使企业经济效益最大化。基于此，本文将针对钢材内部缺陷对热处理性能与工艺带来的影响展开分析，并提出了切实可行的处理方案，以期能够为钢材使用性能的最大程度发挥予以有效保障。
关键词:钢材；内部缺陷；热处理工艺；性能；影响；研究
前言：钢材具有十分广泛的使用范围，在产品的生产过程中，其支持的零部件发挥了不可忽视的关键作用。在生产加工过程中，钢材类型不一样所遵循的标准也不同，使钢材质量问题经常发生，既需要钢材使用者实施二次加工工艺，还需要企业重视对生产技术的革新，不断探索其中存在的问题，使钢材性能得以充分保障。因此，对于钢材内部存在的缺陷，必须结合自身丰富的专业知识与工作经验展开研究与探讨。
1钢材内部缺陷对热处理工艺和性能的影响研究
1.1钢中气体
作为内部缺陷的一种表现形式，钢中气体会出现皮下气泡等问题，这是因为原材料水分较大，自身不够干燥，使得钢液中气体未能去除干净。所以，在浇筑前，需要实施干燥处理措施，保证材料的干燥度，对于沸腾产生的气可以采取氧化法冶炼，并重视保护模壁，防止生锈情况的发生。当氢物质在凝固后，再实施热加工工艺，会导致白点的形成。对于这个问题，相关技术人员必须严格把控好冶炼的温度，遵循操作流程规范开展作业，进而使氢物质的吸收率得到降低。在处理过程中，若采取稀土金属也可以降低白点的发生几率。钢材内部也常出现鱼眼，其发生的原因与白点较为相似，故而可以采用上述方法进行处理。
1.2非金属物超出规定要求
作为一种合金，涵盖的金属物质种类较多，难免会有一些脱氧产物、脱硫产物等非金属物质出现在生产过程中，对钢材质量造成严重的影响。同时，在浇筑过程中，氧与硫等物质随着温度的不断降低其溶解度也会出现下降，导致大量的杂质在钢液氧化形成。结合发生的部位不一样，非金属物质也会存在皮下杂质，冒口处的杂质难以脱落，只会从冒口处进行钢锭表皮进而造成堆积，故而必须对冒口的温度予以有效控制，这样才能最大程度降低皮下杂质，并重视对脱氧技术的改进。另外，还会出现低倍夹杂的问题，这种问题一般是因为生产时设备上使用的炉渣等材料导致的，注锭设备的尘土也极易导致夹杂，为了减少脱落的现象，需要在生产中使用高质量材料。
1.3热加工造成的缺陷
钢材内部的缺陷问题也会受到热加工工艺的影响，最为常见的就是发纹，这种问题大多是杂质与气泡加热后延伸导致的，也就是说若未能全面处理钢材内部的发纹，就必须造成内部发纹在热加工后出现在表层。可以通过降低钢液中的非金属夹层物与气体来减少这种问题的发生，并重视清理钢锭，降低钢材内部缺陷的发生几率。在棱角处还会遇到烧裂问题，这种开裂多为加热温度高导致，与表面的温度相比，当棱角处的温度明显较高时，就会出现温度差造成开裂现象的发生。因此，在加热的的过程中，要尽可能降低高温的停留时间，严格把握温度，若温度较高需要实施降温措施再进行轧制。 在轴心位置发生的显微空隙由碳化物偏析造成晶体，通过运用相关方法，能够控制加热温度，对钢锭模设计予以有效改善，进而降低温度的扩散。作为热加工产生的缺陷，晶粒粗大也较为常见，温度过高会造成变形量出现不均匀情况，大量的晶粒粗大问题会出现在局部降低温后，因此，在脱氧工作开展中，技术人员必须遵循钢的类型进行，利用正火、退火等方法，使晶粒粗大问题得到有效改善。
1.4偏析
偏析具有较多的种类，分别是点状偏析、轴心碳偏析、锭尾偏析以及方框偏析。第一种，通常会有大量的气泡出现在钢材锻造与冶炼时，这是因为钢液处于流动状态，气体无法释放进而出现气泡，所以需要相关人员对锭型予以科学选择，并对铝含量与浇筑温度实施有效控制。第二种，其浇筑速度较快，保温帽内的石墨在凝固时放入钢锭或钢液融入三墨粉于钢内。为了提高钢液的上升效果，相关人员必须对浇筑速度予以严格把控。第三种，模底的钢液在浇铸前期经过冷凝后会形成块状物体，在锭模中，这种块状物体随钢液进入，后期浇筑速度因为比较慢，造成固态金属进入锭尾，这时可以通过对浇筑速度的控制降低锭尾偏析现象的发生。第四种，一般是钢液结晶导致的方框偏析，晶柱物质在未冷却凝固的中心区域内推动熔点组元与气体，这时液体受到冷凝后就会导致这种情况的发生，而最佳处理方法就是采取科学的浇筑方法，科学选择锭型，全面提高钢的纯净度。
1.5化学成分造成的缺陷
如图1所示为黑脆断口，一般是化学成分造成黑脆断口缺陷。钢出现的石墨碳颗粒断口在共析过程中就属于黑脆断口，石墨化现象通常由碳、铜、铝等物质造成，为了降低石墨化，可以运用钛、铬等物质添加到其中，降低石墨化现象的发生。撕裂断口也是由于化学成分造成的，撕裂沿硫化物夹杂处保持梯形状进行扩展，但有时这种形状不是十分明显，多为硫元素含量高所致，为了降低撕裂断口缺陷的发生，需要技术人员对冶炼时的铝含量予以严格把控。
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2钢材热处理变形的处理方法
2.1控制好锻造以及预热处理
一般可以采用前期干预控制方法，控制淬火发生的变形情况，特别是那些对质量要求较高的钢材，应预热处理正火和退火，最大程度预防变形的发生。另外，还需要严格控制油温与水温，水冷却速度存在一定差异性，油冷却会导致污染问题，难以符合我国强调的生产绿色理念，需要研发更加安全、环保的冷却介质，实现钢材的绿色生产。
2.2选择合适的冷却方式
对钢材实施热处理后，为了保证钢材的正常使用，冷却方式一定要合理。特别是在淬火时选用的冷却方式是否科学至关重要，通常采取冷油、热油等方法。同时，由于应力会在金属材料冷却中发生，若不能有效处理应力，必将影响钢材使用质量，造成钢材出现开裂情况。所以，需要结合材料的实际需求，对冷却方法予以科学选取。
2.3控制温度
加热处理指的就是热物理，淬火温度需要结合材料的特性进行科学选取，这样才能使钢材性能充分发挥出来。在行业中，为了增强钢材质量，提出了严格的生产要求与规定，在实际生产过程中，相关生产者必须遵循相关规定开展工作，防止操作错误导致钢材质量存在缺陷。例如在生产25Cr2Mo1V合金的过程中，处理温度必须控制在1040度。
结束语：
综上所述，在经济日新月异发展下，各行各业取得了前所未有的发展，对钢材的需求量也愈来愈大，钢材质量直接影响着相关项目的整体施工效果。因此，相关技术人员必须严格控制钢材的内部缺陷，通过采取切实可行处理方法，最大程度降低钢材生产中出现的问题，进而提高钢材的生产质量，将钢材的性能最大程度发挥出来。
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