Трещины в изломе
Характеристика.
Представляет собой несплошности в металле, произвольно
ориентированные по отношению к поверхности разрушения (термические трещины)
или вытянутые вдоль направления деформации (деформационные трещины).
Дефекты встречаются в литом и катаном металле .
Термические трещины — это разрывы в металле,
вызываемые структурными и термическими напряжениями, связанными с неодновременным
протеканием фазовых превращений в поверхностных и центральных слоях стального изделия
и большого градиента температур по сечению изделия при термической обработке.
Они отличаются светлой кристаллической поверхностью, если образуются при
невысоких или комнатных температурах, или окисленной поверхностью, если
образуются при высоких температурах, и к их поверхности имеется доступ
воздуха. В основном трещины распространяются от поверхности в глубь металла.
Могут образовываться в процессе термического воздействия и при длительном
хранении после низкого отпуска. На макрошлифах дефект имеет вид ломаных извилистых волосовидных линий,
которые проходят по телу или границам зерен в зависимости от структурного
состояния или температуры разрушения металла.
Деформационные трещины — это разрывы в металле,
возникающие при неблагоприятных условиях деформации: повышенных степенях
обжатий, отклонениях от оптимальных температур деформации, наличии внутренних
концентраторов напряжений в виде шлаковых включений, рыхлот, плен оксидов и
др. Образованию деформационных трещин способствует пониженная пластичность
металла. Они распространяются вдоль направления деформации. В поперечных
изломах трещины могут
быть крестообразной или паукообразной формы, в
продольных изломах имеют вид слоистых или ступенчатых полос.
Трещины обоих видов распространяются по ослабленным
элементам структуры, что обусловливает извилистую форму трещин и разветвленность
их концов.
Способы предупреждения:
—повышение пластичности стали путем повышения чистоты
литого металла;
—повышение структурной однородности стали;
—снижение уровня остаточных напряжений в стали.
Для предупреждения деформационных трещин, кроме того,
важен выбор оптимальных температурно-временных параметров деформации.
Указанные способы широко освещены в литературе.
В готовой металлопродукции дефект не исправляется.
Закрытые деформационные трещины в промежуточных
заготовках, обнаруженные неразрушающими методами контроля, могут быть частично
или полностью заварены в процессе дальнейшей деформации при оптимальных термо-деформационных
режимах.
Механические свойства. дефект резко снижает все
механические свойства в направлении, перпендикулярном плоскости трещины. В
отдельных случаях он вызывает полное разрушение детали или заготовки.
Источник: Атлас дефектов стали. Пер. с нем. М. "Металлургия", 1979.