1概述
規(guī)格為45mm、牌號為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無縫管毛管——退火(有些用戶無此工序)——酸洗潤滑——冷軋至(1)26mm無縫管。某批次圓鋼在冷軋加過程中發(fā)生碎裂,對該批次圓鋼及碎裂T件取樣進(jìn)行檢測分析,以明確產(chǎn)生碎裂的原因。本文進(jìn)行總結(jié)。
2檢測與分析
2.1缺陷形貌及檢測分析
(1)045mln熱軋管坯在冷軋減徑至026mm時發(fā)生斷裂(見圖la),斷口處無縮徑,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,裂紋大多與長度方向呈45。角進(jìn)行擴(kuò)展。
(2)在裂紋開始擴(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有脫碳現(xiàn)象(見圖2)。
(3)取該批次碎裂樣及其它批次相同冷軋工藝軋制無碎裂鋼管樣進(jìn)行硬度檢測,碎裂樣硬度(HBW)值高達(dá)49。
(4)取碎裂樣進(jìn)行成分檢測,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
用戶長期采用該工藝制管,冷軋道次及道次變形量沒有變化,現(xiàn)場察看冷軋過程的軋制潤滑條件良好。用戶反映之前采用其它鋼廠的45鋼制管時,也發(fā)生過冷軋脆斷的現(xiàn)象。并查實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產(chǎn)生表面“熱脆”裂紋等缺陷;對砷質(zhì)量分?jǐn)?shù)
為0.250%的材進(jìn)行顯微評定,其脆性夾雜物達(dá)3—4級,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。