Светлые пятна в изломе

Характеристика.

Представляют собой межзеренные трещины, возникающие во внутренних зонах металла с повышенным содержанием водорода и неметаллических включений и имеющие некристаллическую поверхность стенок. Дефекты наблюдаются в литой стали .

Светлые пятна располагаются в ликвационных областях преимущественно в центральной части отливок, т. е. в тепловых узлах кристаллизующегося металла, имеют гладкую светлую блестящую, как бы оплавленную камневидную поверхность, резко отличающуюся по виду от основного излома. Трещины проходят обычно по границам первичных зерен аустенита или границам дендритов. На шлифах светлые пятна имеют вид волосовидных трещин. При больших увеличениях поверхность светлых пятен характеризуется хрупким межзеренным разрушением.

Светлые пятна часто обнаруживаются вместе с участками шестоватого или дендритного излома. Вокруг них могут возникать флокены (см. ниже). В отличие от поверхности флокенов поверхность светлых пятен — оплавленная зеркальная или светлая и проходит, как правило, по границе первичного зерна при наличии грануляционной структуры, которая выявляется также и на макротемплетах. От шестоватого излома светлые пятна отличаются по цвету: шестоватый излом имеет серую или светлую матовую поверхность.

Причинаобразования — повышенное содержание водорода или азота в жидкой стали.

Возникновению светлых пятен способствует:

—наличие в стали неметаллических включений, адсорбирующих водород;

—пониженная скорость охлаждения металла от  температуры  солидуса  до температур ~1400°С в сочетании с повышенной скоростью дальнейшего его охлаждения в зоне γ→α-превращений;

—структурные и термические напряжения при ускоренном охлаждении отливки или слитка;

—длительный интервал между окончанием охлаждения отливки или слитка и началом высокотемпературной термической обработки (гомогенизация или нормализация).

Способыпредупреждения:

—снижение содержания водорода до 1,5— 2 см³ на 100 г металла путем внепечного вакуумирования жидкой стали;

—измельчение первичного литого зерна в стали путем модифицирования;

—снижение содержания примесей, особенно серы и фосфора;

—применение комплексных раскислителей и РЗМ при модифицировании жидкой стали;

—уменьшение возможности образования пленочных  неметаллических  включений;

—уменьшение структурных и термических напряжений в процессе охлаждения, особенно в интервале фазовых превращений;

—строгая регламентация интервала между окончанием охлаждения отливки и началом высокотемпературной термической обработки, чтобы исключить превышение длительности этого интервала сверх инкубационного периода образования светлых пятен, зависящего от химического состава стали, размеров и сечения отливки или слитка.

Дефект не исправляется.

Механическиесвойства. При наличии светлых пятен в металле прочность, пластичность и ударная вязкость снижаются, причем тем более, чем больше площадь поверхности разрушения занятой этим дефектом; резко снижается сопротивление разрушению металла в конструкциях.

Источник: Атлас дефектов стали. Пер. с нем. М. "Металлургия", 1979.