1概述
規(guī)格為45mm、牌號(hào)為45的圓鋼銷售至制管用戶,加_[成摩托車前叉避震器部件。其加一工藝為:熱穿管至046mm無(wú)縫管毛管——退火(有些用戶無(wú)此工序)——酸洗潤(rùn)滑——冷軋至(1)26mm無(wú)縫管。某批次圓鋼在冷軋加過(guò)程中發(fā)生碎裂,對(duì)該批次圓鋼及碎裂T件取樣進(jìn)行檢測(cè)分析,以明確產(chǎn)生碎裂的原因。本文進(jìn)行總結(jié)。
2檢測(cè)與分析
2.1缺陷形貌及檢測(cè)分析
(1)045mln熱軋管坯在冷軋減徑至026mm時(shí)發(fā)生斷裂(見(jiàn)圖la),斷口處無(wú)縮徑,斷口呈尖銳狀,呈現(xiàn)脆斷形態(tài),其它未斷裂處管件也存在多處的裂紋,裂紋大多與長(zhǎng)度方向呈45。角進(jìn)行擴(kuò)展。
(2)在裂紋開(kāi)始擴(kuò)展處取金相樣進(jìn)行金相分析,鋼管金相組織為F+P,未發(fā)現(xiàn)有其它異常組織,鋼管內(nèi)、外壁未見(jiàn)有大型夾雜物;鋼管內(nèi)、外壁均存在均勻的脫碳,外壁裂紋在表面脫碳層以下位置均未見(jiàn)有脫碳現(xiàn)象(見(jiàn)圖2)。
(3)取該批次碎裂樣及其它批次相同冷軋工藝軋制無(wú)碎裂鋼管樣進(jìn)行硬度檢測(cè),碎裂樣硬度(HBW)值高達(dá)49。
(4)取碎裂樣進(jìn)行成分檢測(cè),除氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)異常偏高至0.0170%,不符合標(biāo)準(zhǔn)要求外,主要強(qiáng)化元素(c、Si、Mn)、有害元素(P、S、As)及其它殘余的微量元素成分則均在正常范圍內(nèi),符合GB/T699—1999(優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼)中45鋼的要求。
2.2分析與討論
用戶長(zhǎng)期采用該工藝制管,冷軋道次及道次變形量沒(méi)有變化,現(xiàn)場(chǎng)察看冷軋過(guò)程的軋制潤(rùn)滑條件良好。用戶反映之前采用其它鋼廠的45鋼制管時(shí),也發(fā)生過(guò)冷軋脆斷的現(xiàn)象。并查實(shí)其主要原因是砷含量偏高引起的。資料表明,砷在鋼中的危害性與磷相似,但也有所不同;砷和磷一樣,易在鋼的界面處產(chǎn)生偏聚,導(dǎo)致“回火脆”現(xiàn)象;砷可使鋼材在熱加丁時(shí)產(chǎn)生表面“熱脆”裂紋等缺陷;對(duì)砷質(zhì)量分?jǐn)?shù)
為0.250%的材進(jìn)行顯微評(píng)定,其脆性?shī)A雜物達(dá)3—4級(jí),增大了鋼的冷脆性。但碎裂管件砷質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0.022%.在正常范圍內(nèi)(內(nèi)控范圍要求為≤O.080%),因此,砷的影響可以排除。
另外,值得注意的是,本批供貨中尚有其它多個(gè)批次的45鋼,冷軋工藝相同.但均未產(chǎn)生冷軋碎裂的現(xiàn)象。