鋼材常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題主要是：表面缺陷、內(nèi)部缺陷、外形尺寸缺陷這三種，下面會(huì)對(duì)這三種問(wèn)題進(jìn)行介紹：
一、表面缺陷
1、表面裂紋：指鋼材表面呈直線形的裂紋現(xiàn)象，一般應(yīng)與鍛造或軋制方向一致。
形成原因：主要是因?yàn)樵诩庸ぃㄥ懺臁④堉啤崽幚碚{(diào)質(zhì)）過(guò)程中因表面過(guò)燒、脫碳、疏松、變形和內(nèi)應(yīng)力過(guò)大以及表面硫、磷雜質(zhì)含量較多而產(chǎn)生的發(fā)紋、熱裂紋和冷裂紋。
檢驗(yàn)方法：表面裂紋可以通過(guò)肉眼觀察、酸洗、磁粉探傷、著色檢驗(yàn)和金相等方法檢驗(yàn)出來(lái)。在確認(rèn)裂紋時(shí)，必須注意區(qū)分鋼材表面的氧化皮本身質(zhì)脆疏松經(jīng)過(guò)輕微彎曲而呈現(xiàn)的裂紋，而鋼材本身并沒(méi)有裂紋。
2、重皮與折疊：鋼材表面黏結(jié)的呈舌狀或鱗狀的金屬薄片，在局部表面形成重疊，有明顯的折疊紋。
形成原因：在熱加工過(guò)程中由于鋼坯上的飛邊、毛刺、凹陷、夾雜物、皮下氣孔和表面疏松等，在熱變形時(shí)金屬流變，開(kāi)口于表面形成重皮與折疊。
3、耳子：指鋼材表面沿軋制方向延伸的凹起。
形成原因：軋機(jī)孔型間隙過(guò)大，使鋼材表面沿孔隙形成凸起。
4、刮傷：也叫劃傷，指鋼材表面在外力作用下呈直線或弧形的溝痕（可見(jiàn)到溝底）。
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二、內(nèi)部缺陷
1、偏析：實(shí)際上是鋼中化學(xué)成分不均分現(xiàn)象的總稱(chēng)。在酸浸試樣上，當(dāng)偏析是易蝕物質(zhì)或氣體夾雜聚集是呈顏色深暗、形狀不規(guī)則、略顯凹陷、底部平坦，并有很多密集微孔的斑點(diǎn)，若為抗蝕元素聚集，則呈顏色淺淡，形狀不規(guī)則，比較光滑的微凹斑點(diǎn)。
根據(jù)偏析出現(xiàn)的位置和形狀，通常把它們歸納為以下幾類(lèi)：①中心偏析：出現(xiàn)在中心部分，呈形狀不規(guī)則的深暗斑點(diǎn)。②錠型偏析：集中在一條寬窄不同、具有原鋼錠橫截面形狀（一般為方形）的閉合帶上的深暗色斑點(diǎn)，所以錠型偏析也叫方框偏析。③點(diǎn)狀偏析：斑點(diǎn)一般較大，呈顏色較深、略顯凹陷的圖形，橢圓形或瓜子形。一般分布的，稱(chēng)為一般點(diǎn)狀偏析：分布在鋼材邊緣部分的，叫做邊緣點(diǎn)狀偏析。
形成原因：偏析是在鋼錠澆注凝固過(guò)程中，由于選擇結(jié)晶和擴(kuò)散作用引起某些元素的聚集。偏析是一般生產(chǎn)情況下無(wú)法避免的。
2、疏松：鋼材內(nèi)部的孔隙，這種孔隙在低倍樣上一般呈現(xiàn)不規(guī)則多邊形，底部尖狹的凹坑，通常多出現(xiàn)在偏析斑點(diǎn)之內(nèi)。嚴(yán)重時(shí)，有連成海綿狀的趨勢(shì)。根據(jù)疏松分布的情況把它們分為中心疏松和一般疏松兩大類(lèi)：①中心疏松：在低倍試樣中心部位呈集中的空隙和暗黑小點(diǎn)。縱向斷口上呈輕微夾層，在顯微鏡下可以看到中心疏松處珠光體增多，說(shuō)明中心疏松處含碳量增多。②一般疏松：在低倍試樣上組織致密，呈分散的小孔隙和小黑點(diǎn)。孔隙多呈不規(guī)則的多邊形或圖形，分布在除了邊沿部分以外的整個(gè)斷面上。中心疏松一般出現(xiàn)在鋼錠頭部和中部，和一般疏松的區(qū)別在于分布在鋼材斷面和中心部位而不是整個(gè)截面。通常含碳量越高的鋼中，中心疏松越嚴(yán)重。
形成原因：鋼錠在凝固過(guò)程中，由于晶間部分低熔點(diǎn)物質(zhì)最后凝固收縮和放出氣體產(chǎn)生空隙，而在熱加工過(guò)程中未配焊管。
在鋼中，輕微的偏析，較高的疏松級(jí)別是可以允許存在的。
3、夾雜：夾雜分金屬夾雜和非金屬夾雜。①金屬夾雜：主要是澆鑄過(guò)程中，金屬條、片、塊誤落入鋼錠模內(nèi)或在冶煉末期加入的鐵合金塊等未及熔化所形成的缺陷，在低倍樣上，多呈現(xiàn)邊緣清晰，顏色與周?chē)@著不同的幾何形狀。②非金屬夾雜：在澆注過(guò)程中，沒(méi)有來(lái)得及浮出的熔渣或剝落到鋼水中的爐襯和澆注系統(tǒng)內(nèi)壁的耐火材料等，較大的非金屬夾雜物很好辨認(rèn)，而較小的夾雜腐蝕后剝落，留下細(xì)小的圓形小孔。
4、縮孔：在低倍樣上，縮孔位于中心部位，其周?chē)Ｊ瞧觥A雜或疏松密集的地方，有時(shí)在腐蝕前就可以看到洞穴或縫隙。腐蝕后孔穴部分變暗，呈不規(guī)則褶皺的孔洞。
形成原因：鋼錠澆注時(shí)，最后凝固的部分（心部）鋼液凝固收縮后得不到填充而遺留的宏觀孔穴，縮孔主要形成在鋼錠頭部（帽口端）。
5、氣泡：在低倍樣上，是與表面大致垂直的裂縫，附近略有氧化和脫碳現(xiàn)象，在表面以下的位置存在稱(chēng)為皮下氣泡，較深的皮下氣泡稱(chēng)為針孔。
形成原因：鋼錠澆注過(guò)程中所產(chǎn)生的氣體和放出的氣體造成的缺陷。
6、裂紋：在低倍樣上，軸心位置沿晶間開(kāi)裂，成蛛網(wǎng)狀，嚴(yán)重時(shí)呈放射狀開(kāi)裂。
形成原因：主要是兩種，一種是鋼錠在凝固冷卻時(shí)，由于某種原因而產(chǎn)生的內(nèi)部撕裂，在鍛軋過(guò)程中未能焊合；另一種則由于鍛造不當(dāng)而產(chǎn)生的內(nèi)部開(kāi)裂。
7、白點(diǎn)：在低倍樣上呈細(xì)短的裂縫，一般集中在鋼材的內(nèi)部，在厚度20-30mm表面層內(nèi)幾乎沒(méi)有，因?yàn)榱鸭y不易區(qū)分，應(yīng)補(bǔ)作斷口試驗(yàn)予以驗(yàn)證。白點(diǎn)在斷口上顯示為粗晶粒狀的銀亮白點(diǎn)。
形成原因：一般認(rèn)為是氫和組織應(yīng)力的作用，就是氫氣脫析集到疏松微孔中產(chǎn)生巨大壓力和鋼相變時(shí)所產(chǎn)生的局部?jī)?nèi)應(yīng)力聯(lián)合造成的細(xì)小裂縫。
三、外形尺寸缺陷
1、尺寸起差：包括鋼材的長(zhǎng)度、直徑、厚度、正負(fù)公差、修磨深度、寬度等尺寸不符合訂貨標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2、橢圓度：指圓形截面的鋼材截面上大小直徑之差。
3、彎曲度：鋼材在長(zhǎng)度和寬度方向不平直，不同材料的彎曲度有不同的名稱(chēng)，型材以彎曲度表示；板、帶則以鐮刀彎、波浪彎、飄曲度表示。
4、扭轉(zhuǎn)：條形鋼材沿軸向扭成螺旋狀。
四、鋼中白點(diǎn)缺陷分析
鋼中白點(diǎn)缺陷是可能導(dǎo)致鋼材斷裂、造成災(zāi)難性事故的裂紋源。鋼材中白點(diǎn)缺陷是鋼中氫偏高和內(nèi)部應(yīng)力共同作用而產(chǎn)生的。白點(diǎn)是鋼中的內(nèi)部裂紋，是成品鋼材不允許存在的冶金缺陷。
一般低碳低合金鋼不產(chǎn)生白點(diǎn)缺陷。但一些研究表明：在某些低碳低合金鋼中也會(huì)產(chǎn)生白點(diǎn)缺陷（例如16Mn鋼）。據(jù)報(bào)道：碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.20%左右的普通碳素鋼，氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0004%就有白點(diǎn)缺陷形成。
下面就超聲波探傷、低倍、宏觀斷口、金相和掃描電鏡等檢驗(yàn)方法對(duì)低碳低合金鋼中的白點(diǎn)缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)和探討。
鋼中化學(xué)成分及H含量如表1所示和試驗(yàn)項(xiàng)目、數(shù)量如表2所示
1、 超聲波探傷和低倍檢驗(yàn)
為了確定缺陷位置，用超聲波探傷方法進(jìn)行測(cè)定，在傷波嚴(yán)重和密級(jí)位置坐橫向和縱向低倍（6~10倍）熱酸蝕試驗(yàn)，均能發(fā)現(xiàn)白點(diǎn)特征的裂紋，在檢驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有觀察到發(fā)射狀或同心圓的白色裂紋特種，可見(jiàn)鋼板中白點(diǎn)裂紋在低倍試片上的辨認(rèn)是比較困難的。
2、宏觀斷口試驗(yàn)
同樣在超聲波探傷中傷波嚴(yán)重和密集的位置取樣，,在斷口上可以發(fā)現(xiàn)鴨嘴型裂口。
3、力學(xué)性能試驗(yàn)
對(duì)鋼板進(jìn)行Z向拉伸和Z向-40℃沖擊試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表3，Z向拉伸斷口有白斑的試樣強(qiáng)度指標(biāo)稍有下降，而塑性和沖擊韌性指標(biāo)下降明顯。
4、金相檢驗(yàn)
在低倍試樣確認(rèn)為白點(diǎn)裂紋處取金相試樣，有明顯的的鋸齒形特征，如圖3所示
通過(guò)金相檢驗(yàn)結(jié)果表明，脆性?shī)A雜物為1~1.5級(jí)，塑性?shī)A雜物為0.5~1.5級(jí)，帶狀組織嚴(yán)重，達(dá)到3~4級(jí)
5、 掃描電鏡觀察
用掃描電鏡能譜分析白點(diǎn)裂紋附近不同的組織。結(jié)果表明：珠光體條帶中錳含量較高，尤其是粒狀貝氏體區(qū)，錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到2.51%，而基體中錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為1.5%左右。
6、 結(jié)論
（1）鋼板拉伸試樣斷口面上白斑屬性為白點(diǎn)缺陷，這種白點(diǎn)缺陷是在鋼坯中形成的，軋制鋼板時(shí)沒(méi)有焊合而導(dǎo)致的二次白點(diǎn)。
（2）鋼板中白點(diǎn)缺陷在低倍酸侵面上的特征不如高碳鋼、合金鋼和方、圓鋼中白點(diǎn)明顯。可以用超聲波探傷和水平斷口檢驗(yàn)方法配合判斷。也可以用金相檢驗(yàn)和掃描電鏡微觀檢驗(yàn)方法進(jìn)一步確認(rèn)。
（3）鋼板中白點(diǎn)裂紋發(fā)生在珠光體條帶粒狀體貝氏區(qū)，帶狀組織提供了形成白點(diǎn)缺陷所需的組織應(yīng)力。條帶組織是由于錳（還有碳和硫）偏析造成的，這種偏析導(dǎo)致局部含氫量增高，提供了形成白點(diǎn)氫偏高的條件，在組織應(yīng)力和局部氫偏高共同作用下產(chǎn)生白點(diǎn)缺陷。
（4）鋼板中白點(diǎn)裂紋對(duì)縱橫向力學(xué)性能影響不大，但顯著降低z向塑性指標(biāo)和沖擊韌性值。
（5）盡管低碳低合金鋼板不如高碳鋼和合金鋼容易產(chǎn)生白點(diǎn)缺陷，但不注意控制冶煉中氫含量和鋼坯緩冷措施，也能產(chǎn)生白點(diǎn)缺陷。
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