什么是板材层压缺陷？
板材层压缺陷是热成形或冷成形过程中产生的主要加工不连续性之一，被认为是一种严重的金属板材缺陷。
所有金属都包含微观和宏观层面的不连续性。当这些不连续性超过验收水平时，称为缺陷。金属中的不连续性根据其开始的制造阶段进行分类。
板材分层缺陷可定义为金属板材内部平行于板材表面的平面和薄的亚表面分离。该缺陷的来源是金属中固有的不连续性，如夹杂物和气孔，这些缺陷在轧制过程中变平。
碳钢板分层缺陷及原因
碳钢板是通过热轧或冷轧厚板坯的过程生产的。在此过程中，碳钢可能会多次通过辊，以达到所需的厚度。
每道次都会导致板材面积增加，厚度减小。金属中存在的任何不连续性，如板坯中的孔隙或夹杂物，在轧制方向上拉长，并导致金属板内形成层压板。
夹杂物为大于0.5µm的颗粒，包括硫化物、氧化物、硅酸盐、氮化物等。碳钢中较高浓度的氧化物和硫化物会导致孔隙率，当从外向内冷却时，孔隙率会迁移到板坯中心。
在随后的热轧或冷轧过程中，夹杂物留在中心。如果板材中存在足够的夹杂物，或者所需板材厚度较小，这些夹杂物就会暴露出来，并导致轧制过程出口处的两层金属分离，称为层压。
碳钢板的层压可能发生在板体内部或边缘。碳钢中的板材层压发生在将折叠或多层板材轧制成单一板材厚度时。这些褶皱和层不会粘合在一起，在加工金属时会分离。
碳钢板中的层压板大幅降低了厚度方向的强度。对于钢结构的动态加载元件，如高压/高温储罐/容器，钢板层压缺陷是非常不可取的。
显著区域的层压缺陷将损害板表面焊接物体的结构性能，并可能导致局部屈曲失效。边缘层压缺陷会降低板材边缘连接的完整性。
板材层压缺陷验收标准
ASME II A部分SA-20/SA-20M中给出了压力容器用钢板的一般要求规范。在准备装运的板材边缘上，允许的最大层压厚度为25 mm（1 in），肉眼可见，这是可以接受的，无需进一步探索。
但是，应探索任何较大的不连续性，以确定其深度。位于板厚5%范围内同一平面上且间距小于两个相邻不连续中较小不连续长度的不连续被视为连续不连续。
ASME II第A部分SA-20还规定了表A1.14中给出的通过磨削去除较大不连续性的验收限值。
板材叠片缺陷检测
碳钢板中夹杂物的存在为可能的分层缺陷提供了可靠的评估。碳钢板中有几种夹杂物检测方法，如：
- 超声波扫描（美国）
- 扫描声学显微镜（SAM）法
- X射线检测
- 化学溶解
- 磁粉探伤beplay体育官网电脑
传统的超声波扫描是一种被广泛接受的测试方法，在这种测试中，换能器将超声波发射到样品板中，反射回来，并与示波器上的初始输入进行比较。夹杂物或孔隙的存在将导致声波分散。该方法可用于测量大于20µm的夹杂物。
SAM可以检测从产品表面到中心线的夹杂物。平板样品在螺旋探测器的帮助下进行扫描，与US系统相同。
X射线可以探测板结构内的叠片。
化学溶解是一种破坏性的方法，用于检测薄板和板材中是否存在分层或夹杂物。酸用于溶解金属并检测夹杂物的存在。
磁粉检测可测量钢板中是否存在大于30µm的夹beplay体育官网电脑杂物。该方法包括生成平行于薄板表面的均匀场。
当薄板表面存在夹杂物或层压时，磁通量将弯曲。然而，这是该技术的一个局限性，即它只能检测表面或近表面缺陷。因此，如果叠片不靠近表面，则该方法无法检测到。
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