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钢中的“白点”是指铸锻工件的内部裂纹，在对应的断口上则表现为银白色的亮斑。这种缺陷从发现到现在已近百年，截至目前“白点”的形成机理依然沿用Jonson提出的氢脆理论，是否有其他形成机理，目前仍不清楚。
产生“白点”的钢材，具有氢脆性，所以在制造业中“白点”是不允许产生的缺陷。因为产生的“白点”，往往成为工件破坏的裂纹源，在使用中引发裂纹扩展而使工件及早破坏失效。冶炼钢材企业、金属铸造锻造企业和机械加工企业往往谈“白点”色变。对“白点”产生原因的研究对航空航天、船舶制造、石油化工、压力容器、交通、车辆、桥梁和原子能等工业尤为重要。因而，准确的鉴定和检验“白点”、科学的评估“白点”产生的原因，找出防治措施、防止误判事关重大。 《GB7273-87 金属热处理工艺术语》中定义的“白点”，是指钢中因氢的析出而引起的一种缺陷，在横向断口上，呈现为接近圆形或椭圆形的银白色斑点，经浸蚀后的纵向宏观磨片上呈现为发裂。 而另一种是《CB/T3375-94焊接术语》定义的“白点”，是在焊缝金属拉断面上，呈现出的一种白色圆形斑点，由于与基体的色泽衬度不同而存在色泽的差异。 上述两种“白点”，都是氢致脆性断口缺陷，只是前者过饱和氢量高于后者，因此前者多位于钢锭心部或近心部的区域，该区域金属处于氢脆状态。两者均为氢和应力共同作用的结果，但前者含氢量较后者更高、脆性更严重，断裂时不需要承受很大的变形应力，在冷态下存放时，因分子氢压力、相变时的组织应力和压力加工时的冷热应力的作用即可形成“白点”。这种“白点”往往会造成结构件的低应力脆断，在工程界危害较大。而后者则需在较大的外加应力下，工件产生一定量的塑性变形，氢优先在工件内部的缺陷处富集时才形成的白点。二者的形成都有裂纹源，前者需有一定空间的显微缺陷，如晶界或位错塞积等；而后者，则往往是气孔、夹杂或造成金属不连续的外来夹渣等。二者的断口均为穿晶脆断，且呈现准解理断口特征。 前者在加工后冷却置放过程中，已在工件内部形成裂纹，无法通过热处理消除，只能通过在高温下强力变形，使裂纹融合或把大钢件改锻或改轧成小件，所以是不可逆的，又称不可逆氢脆白点。而后者是在工件受到外应力，使工件产生塑性变形，使裂纹源尺寸扩展而形成的白点，具有这种白点的工件，在未受拉伸时经超声波检验，均可见缺陷但无张开裂缝，通过去氢处理，或长时间温室放置，可使氢逸出，再拉伸或打开断口时不会产生白点，所以又称为可逆氢脆白点。 １）所用试样从锻件中切取，加工工艺为：下料→加热→墩粗→冲孔→锻造→冷却→热处理（调质)→切样，材料为42CrMo。化学成分如表１所示。![]()
２）低倍观察 按GB/T226-1991标准采用酸浸法进行低倍试验，发现锻件局部有微小条状和点状及不规则的棱角形夹杂物。低倍评级结果如表２所示。![]()
３）材料机械性能测试 试棒１分别进行180℃＋2ｈ和室温放置190ｄ去氢处理。试棒２不进行去氢处理。按GB/T228-2002标准和GB/T229-2007标准要求制取拉伸试棒，进行材料的机械性能检测，结果如表3所示。![]()
试棒１的拉伸断口都没发现白色斑点。
在两根试验棒２拉伸断口上均发现有不同形状的白色斑点，如图１、图５所示。为了揭示上述白点产生的原因，对此断口进行扫描电镜分析。![]()
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其中1＃ 试样断口上白点为椭圆形。其白点区域、亚临界扩展区及瞬时断裂区的SEM形貌如图2所示，白色斑点内断口齐平，无塑性变形，而白色斑点区域外有明显的韧窝。经过扫描发现，白点区域内有大块的非金属夹杂物，但夹杂物边缘的裂纹未大面积扩张，经成分能谱分析可判定此夹杂为MnS和TiN，其形貌及成分能谱如图3和图4所示。![]()
2＃ 试样断口白点为长条状。断口白点、亚临界扩展区及瞬时断裂区的ＳＥＭ 形貌如图５和图６所示，白色斑点内断口齐平，为解理小平面，而白色斑点区域外为韧性断裂区。经断口形貌和成分分析，确定白点位置存在MnS、TiN夹杂物，夹杂物边缘无扩张性裂纹，其形貌及成分能谱如图７和图８所示。![]()
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由上述实验可知，1＃、2＃ 试样在拉伸断口上出现的白点虽然形状不同，但其形成均和夹杂物有关。试样中发现白点区的夹杂物多为MnS和TiN，诱发的白点多出现在拉伸断口上。 一般钢中的夹杂物分为在钢件加热轧制过程中可随之产生变形的夹杂物如MnS，不产生变形的夹杂物如TiN、SiO2、AL2O3。夹杂物的存在使钢的完整晶体结构受到了破坏，锻造过程中的应力使夹杂和金属的晶粒之间形成界面间隙，特别是不变形的硬质点，在应力作用下反复切割金属基体，在夹杂四周形成空腔。而MnS、TiN等夹杂作为氢的强陷阱，使氢原子优先在夹杂和基体的界面上富集，在经过锻造后，富集的氢原子进入夹杂四周的空腔复合成H2而对基体产生氢压。试样在受到拉伸时，加速了氢沿应力梯度和塑变位错的扩散和积聚，随着Ｈ浓度的增加，富集Ｈ的空腔所受H2压力也随着增大，当氢压大于晶体的原子键结合力时，就形成氢压裂纹。在不断增加外加载荷过程中，氢不断向裂纹顶端富集，氢浓度达到裂纹扩展应力值时，裂纹扩展，氢压释放，裂纹停止，然后又富集扩展，裂纹呈间断或连续扩展形态。这种由夹杂物诱发的白点，多为可逆白点。跟踪试验表明，通过锻轧后缓冷，或经150℃以上加热去氢处理，或放置６～７个月使氢逸出，断口则不会再出现白点。 在完整的晶体中原子氢不能复合成分子氢气产生氢压，Ｈ必须进入一个缝隙空腔才能复合成H2从而产生氢压。已存在夹杂物的工件，由于夹杂物与基体界面的空隙，在受力过程中会在外部应力作用下成为诱发裂纹源，不断扩展形成裂纹。当在外力不超过材料抗拉强度使用时不会出现白点，当超过时由于试样的颈缩区受到沿试样方向的内聚压应力和轴向拉应力的综合作用会使试棒断口产生圆形或椭圆形的白点。这种工件虽然强度变化不大，但由于夹杂物存在，材料的塑性和冲击性能下降。连铸连轧的钢坯中存在的缩孔、疏松，大锻件中因锻压比不足而存在的未被压合的气孔，都会诱发氢致白点。 国内外不少研究表明：存在不可逆氢脆白点的钢，不能通过去氢热处理消除白点和氢脆，具有不可逆性；而可逆氢脆白点的工件，在工件未产生塑性变形（在拉伸时未产生塑性颈缩）前，可经锻、轧后缓慢冷却，150℃以上加热去氢处理，或放置6～7个月以上的长期室温放置，使氢扩散逸出钢外，断口上则不再出现白点，具有可逆性。ａ．夹杂物周围有微缝隙存在，为钢中过饱和氢的扩散和集聚提供了条件，如钢在冷却速度足够大时钢中氢来不及扩散到工件以外时，会使缝隙处氢的积聚量大增，形成白点。
ｂ．在完整的晶体中原子氢不能复合成分子氢而产生氢压，必须要进入一个缝隙空腔才能复合成H2。因此疏松或夹杂特别是长条状的MnS、硬质的TiN夹杂是氢的强陷阱，它使氢原子富集在周围，夹杂界面先形成一个空腔，H进入复合成H2，并在外部应力作用下加速集聚致氢浓度增加后，H2压力大于材料原子键结合力下使工件内部形成白点。ｃ．必须严格控制钢厂原材料质量，使夹杂物含量大幅度降低，特别不能使夹杂物集中或尺寸偏大，因这种夹杂会为材料后续加工遗留隐患，且往往是锻造裂纹，热处理淬火开裂的裂纹源。ｄ．随着钢铁冶炼技术的不断发展，钢中夹杂物的数量和尺寸都大为降低，因此，很难用以前相关标准中规定来衡量夹杂物是否超标。值得重视的是，钢中所含微量尺寸的硬质点夹杂物如TiN、Al2O3等夹杂物的尺寸和数量必须严格控制，否则在钢制件使用过程中，硬质点会切割基体，造成氢气的积聚和裂纹源的萌发而诱发白点。免责声明：本文系网络转载，版权归原作者所有。但因转载众多，或无法确认真正原始作者，故仅标明转载来源，如标错来源，涉及作品版权问题，请与我们联系，我们将在第一时间协商版权问题或删除内容！
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