线缺陷详细资料大全

线缺陷是指在工程材料学中二维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷。其特征是两个方向尺寸上很小另外两个方向延伸较长，也称一维缺陷，集中表现形式是位错，由晶体中原子平面的错动引起。位错从几何结构可分为两种：刃型位错和螺型位错。

基本介绍中文名 ：线缺陷 外文名 ：Line defect 学科 ：冶金工程 领域 ：冶炼 范围 ：工程材料学 分类 ：刃型位错和螺型位错。 定义,刃型位错,螺型位错,线缺陷形貌,总结, 定义 冷轧钢板的表面常出现各种各样的缺陷，造成废品或产品的降级。表面缺陷的产生原因十分复杂，某钢铁公司作为国内最大的不锈钢生产企业，在生产冷轧不锈钢板时，出现一种表面线条状的缺陷，主要分布在距离两个侧面约200mm的范围内，而这种线条状的缺陷只有当冷轧板酸洗后才能观察到。 刃型位错 刀刃型位错 是指晶体中某一列或若干列原子发生了有规的错排的现象。某一原子面在晶体内部中断。这个原子平面中断处的边缘是一个刀刃型位错，就像刀刃一样将晶体上半部分切开，如同沿切口强行锲入半原子面，将刀口处的原子列称为刀刃型位错。金属中存在大量位错，位错在外力作用下会产生运动、堆积和缠结，位错附近区域产生晶体畸变，导致金属的强度升高。 螺型位错 螺型位错又称螺旋位错。一个晶体的某一部分相对于其余部分发生滑移，原子平面沿着一根轴线盘旋上升，每绕轴线一周，原子面上升一个晶面间距。在中央轴线处即为一螺型位错。围绕位错线原子的位移矢量称为滑移矢量或伯格斯(Burgers)矢量，对于螺型位错，位错线平行于伯格斯矢量。 线缺陷形貌 出现表面质量的不锈钢板上存在两种形态的缺陷，一种是线条状的缺陷，一种是斑点状缺陷。用肉眼观察这种线状缺陷，其形貌类似于划痕，但在不同角度其反光特征不同于划痕；在光学显微镜下观察，这种线条状缺陷处呈黑色，不同部位的深度、宽度有所不同，而且形貌也存在一定的差异；在扫描电镜下观察，这种表面线缺陷在微观尺度上是一种“沟槽”，这种“沟槽”的深度和宽度在不同部位有所不同，沟底沟边的形态也存在一定的差异。综合形貌观察结果，这种表面线缺陷存在以下几个特征： 1.巨观观察结果表明，这种线缺陷为短针状细线，其长度大部分为5-8mm左右，个别长度达到120mm。 2.从微观尺度上描述这种线缺陷是一种“沟槽”，线缺陷“沟槽”比正常的轧制钢板表面低，沟槽与沟边不在一个平面上，在光学显微镜下并不能同时聚焦，说明这种线缺陷与正常的轧制面不在一个平面上，从垂直截面观测，这种沟槽的深度为5-25μm。 3.这种线缺陷“沟槽”的底部和侧边的表面是粗糙不平的，其反射光线能力低，因此在巨观下观察呈暗色，与一般划痕存在明显差别。一般划痕在巨观下观察呈银亮色，在显微镜下观察划痕的沟底和沟边比较平整，反光能力强，线缺陷较窄的约15-25μm，其与正常轧制面的界限不是十分明显；线缺陷较宽的约250μm，其与正常轧制面的界限明显，界面比较平直，线缺陷“沟槽”底部不平，而正常轧制处比较平整。 4.沟边存在铺展层，这种铺展层的晶粒细小，线上缺陷的尾部，这种铺展层的面积增加；在局部视场出现细小晶粒的铺展层覆盖整个线缺陷沟槽现象。分析推断这种细小晶粒的铺展层可能是最后一道轧制过程中形成的，由于轧制变形量比其他部位大，晶粒被细化。 5.线上缺陷沟槽边存在夹杂物，经过SEM能谱分析主要是氧化铬和氧化铁的夹杂，这种氧化夹杂一般线上缺陷边缘的细晶铺展层下面。 综合上面的结果，可以得出冷轧不锈钢板的线缺陷是一种微观“沟槽”，线缺陷“沟槽”比正常的轧制钢板表面低，其长度大部分为5-8mm，个别线缺陷“沟槽”的长度达到120mm，其宽度为30-1000μm，深度5-20μm；这种线缺陷“沟槽”的底部和侧边的表面是粗糙不平的，其反射光线能力低，肉眼观察呈暗色；线缺陷沟边存在摺叠层或铺展层，摺叠层或铺展层的晶粒比正常位置的晶粒细小，线上缺陷的尾部，这种铺展层的面积增加，在局部视场出现细小晶粒的铺展层覆盖整个沟槽；线上缺陷沟槽边缘存在氧化膜，有的氧化膜呈多层台阶式结构，经过SEM能谱分析主要氧化铬和氧化铁，另外还发现某些氧化膜的边缘存在含Mg，Ca，AI等元素；线上缺陷沟槽中的少数晶粒上存在严重的点蚀坑。 总结 冷轧不锈钢板的线缺陷是一种微观“沟槽”，线缺陷“沟槽”比正常的轧制钢板表面低，这种线缺陷“沟槽”的底部和侧边的表面是粗糙不平的，其反射光线能力低，肉眼观察呈暗色；线缺陷沟边存在摺叠层或铺展层，摺叠层或铺展层的晶粒比正常位置的晶粒细小，线上缺陷的尾部，这种铺展层的面积增加，在局部视场出现细小晶粒的铺展层覆盖整个沟槽。

一、冷轧的钢材和热轧的钢材有3点不同：

1、两者的实质不同：

（1）冷轧钢材的实质：冷轧钢就是经过冷轧生产的钢。冷轧是在室温条件下将钢板进一步轧薄至为目标厚度的钢板。

（2）热轧钢材的实质：热轧钢材就是在再结晶温度以上进行的轧制而成的一种钢材。

2、两者的特点不同：

（1）冷轧钢材的特点：冷轧钢板厚度更加精确，而且表面光滑、漂亮，同时还具有各种优越的机械性能，特别是加工性能方面。

（2）热轧钢材的特点：热轧时金属塑性高，变形抗力低，大大减少了金属变形的能量消耗。热轧能改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显着裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能。

3、两者的加工要求不同：

（1）冷轧钢材的加工要求：冷轧钢要求轧机功率大，轧制效率低，而且轧制过程中为了能消除加工硬化还要进行中间退火，所以成本也较高。

（2）热轧钢材的加工要求：热轧钢容易轧制，轧钢效率高，热轧温度包括开轧温度和终轧温度，开轧温度的确定主要是根据合金相图中固相线温度的80%左右，而终轧温度的确定要根据合金的塑性图确定，一般要求控制在合金的再结晶温度以上。

二、冷轧钢材和热轧钢材的用途：

1、冷轧钢材的用途：

冷轧板带用途很广，如汽车制造、电气产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头等。冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，也称冷轧板，俗称冷板，有时会被误写成冷扎板。冷板是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。

由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。

2、热轧钢材的用途：

（1）结构用钢：主要用于钢结构件、桥梁、船舶、车辆的生产。

（2）耐候性钢：添加特殊元素（P、Cu、C等），具有良好的耐腐蚀性和耐大气腐蚀性，用于集装箱、特种车辆的生产，也用于建筑结构物。

（3）汽车结构用钢：具有良好的冲压性能和焊接性能的高强度钢板，用于汽车FRAME、WHEEL等生产。

（4）热轧特殊钢：一般机械结构用碳素钢、合金钢、工具钢，经热处理工程后用于各种机械零部件的生产。

（5）冷轧原板；用于生产各种冷轧产品，包括CR、GI、彩涂板等。

（6）钢管用钢板：具有良好的加工性能和耐压强度，用于生产内容积500L 以下充填LPG、乙炔气及各种气体的高压气体压力容器。

（7）高压容器用钢板：具有良好的加工性能和耐压强度，用于生产内容积500L 以下充填LPG、乙炔气及各种气体的高压气体压力容器。

（8）不锈钢板：不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，主要用于食品工业、外科手术器材、航天、石油、化工等行业。

参考资料来源：百度百科-冷轧钢板

参考资料来源：百度百科-冷轧钢

参考资料来源：百度百科-冷轧

参考资料来源：百度百科-热轧

参考资料来源：百度百科-热轧钢板

冷轧的优点:

1、冷轧板卷产品尺寸精确，厚度均匀，板卷厚度差一般不超过0.01-0.03mm或更小，完全可以符合高精度公差的要求；

2、可获得热轧无法生产的极薄带材（最薄可达0.001mm以下）；

3、轧产品表面质量优越，不存在热轧板卷常常出现的麻点、压入氧化铁皮等缺陷，并且可根据用户的要求，生产出不同表面粗糙度的板卷（光泽面或麻糙面等），以利于下道工序的加工；

4、轧板卷距又很好的力学性能和工艺性能（如较高的强度、较低的屈服极限、良好的深冲性能等）；

5、实现高速轧制和全连续轧制，具有很高的生产率。

冷轧的缺点：

1、成型过程中没有经过热态塑性压缩，但截面内仍然存在残余应力，对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响；

2、冷轧型钢样式一般为开口截面，使得截面的自由扭转刚度较低。在受弯时容易出现扭转，受压时容易出现弯扭屈曲，抗扭性能较差；

3.冷轧成型钢壁厚较小，在板件衔接的转角处又没有加厚，承受局部性的集中荷载的能力弱。

冷轧和热轧是两种不同的轧钢技术

1、冷轧是在常温状态下由热轧板加工而成；

2、一块钢坯在加热后（就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块）精过几道轧制，再切边，矫正成为钢板，这种叫热轧。

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