圆钢40Mn2端部裂纹的原因探析.pdf

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1、2016年6月建材与装饰工艺与设备圆钢40Mn2端部裂纹的原因探析朱开棠（福建省三钢闽光股份有限公司轨钢站）摘要：该文以三钢圆棒车间生产的圆钢40Mn2端部裂纹作为主要的分析对象，然后通过对不同的剪切温度、不同的剪切刀片的一系列相关实验、以及对出现端部裂纹与否材料内部组织的分析，较为深入的探究了以上因素综合性的对圆钢端部的裂纹所可能产生的影响。关键词：端部裂纹；剪切温度；剪切刀片；内部组织中图分类号：TG142.15文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）26-0225-021前言制的40M

2、n2的相关情况，同样的还有生产规格为45mm及以上规格的成品，但是生产现场、货场以及客户方面均没有反馈出现1.1研究意义端部有开裂的情况发生，说明了这种的端部开裂问题是绝对可40Mn2钢由于其自身的热处理以及可切削性等的工艺性能以得到解决的。均表现的较为出色，故而使得40Mn2钢自身的塑性、强度以及耐通过相关的调查观察发现，圆钢自生产开始就已经准备好相磨性等均略胜一筹，因而被广泛的用于制造需要承担各种负荷应的缓冷屋及缓冷坑，并且是严格的按照不同的钢种以及生产条件之下的零件，比如说各种的轴类、锅杆、螺钉、弹

3、簧、杠杆、加规格分别的在被打包完整之后再放入到缓冷屋以及缓冷坑之中固环、螺栓以及其他相关的调制件等等。对于40Mn2钢炼钢厂惯进行24h的缓冷，在此过程中务必将全部的产品均按照相关的常采用以圆钢的形式进行订单的交货，同时还会在交货之前详规定进行执行，以此来证明跟圆钢的快速冷却并没有关系。[2]细的而进行热顶锻的检验。本文针对2015年5月产品售后部门分析2015年5月份相邻两天生产的40Mn2开裂统计情况，陆续接到市场反馈规格45mm及以上的40Mn2在使用时，发现发现均不是生产当天端部开裂，而是在后期逐

4、渐开裂的，存在延端部出现开裂现象，且数量较多，对客户、企业以及员工造成不迟开裂现象，具有明显的时效特征。同程度的影响的问题进行研究。①增加客户初期加工工序，增加人工、能源、设备损耗，降低材料利用率；②降低企业在客户心目中的信任度，影响企业在市场的形象，增加后续处理人力、物力、财力的损耗；③增加后续处理工作，加大员工工作强度，降低产品成材率。以期使得40Mn2钢其自身所具备的优良性能能够得到更好以及更广泛的应用。1.2研究现状1.2.1圆钢端部裂纹的研究现状图1端部裂纹主要指的是在圆钢剪切的端部所出现的径向

5、的裂端部出现的延迟开裂情况归根结底，是为内部的残余应力在纹，其长度一般大于钢材直径的一半，故而其通常出现在大断面后期入库冷却过程中逐渐释放而造成；圆钢剪切部位内部应力的多元合金钢亦或者是高碳钢之中，尤其是在碳含量高的钢种则主要有形变应力、温度应力和组织应力。之中，运用极多。从理论层面上的分析认为，导致圆钢端部裂纹1.3本研究的主要内容出现的可能性因素较多，在此本文的研究主要总结为应力开裂（1）分析不同温度下剪切圆钢端部裂纹情况。所致，这里所说的该应力主要包括有温度上的应力（也叫热应（2）不同的刀片、以及刀

6、片尺寸不同对端部裂纹的影响。力）、组织上的应力（也叫相变应力）以及形变上的应力（也叫剪（3）通过分析存在端部裂纹与否圆钢组织结构，进行对比。切应力）。圆钢的端部开裂一般情况之下是由于各个应力的共同2试验与分析作用所导致的最终结果，若是其中的某一因素作为基本的原因，其即可发展为起到主导影响性因素的作用，但是在此过程之中2.1不同的剪切温度剪切却往往被视为直接原因亦或者是作为导致端部开裂发生的我们对圆钢40Mn2各取3根样，测量剪切温度，分别冷却诱因之一，因而其具有形变时效的特征[1]。1h、2h、3h并剪切

7、，测量温度，并观察端部是否存在裂纹，再放置1.2.2三钢圆棒端部裂纹的现状冷却1d、3d、6d观察试样端部，是否存在端部裂纹，同时观察不2015年5月、6月所生产的三钢圆棒的轧制规格分别为同温度下圆钢端部的表面。45mm、50mm、60mm的40Mn2圆钢总量共计5315.916t，其中发过调查发现端部开裂产品，不同的冷却时间即不同的剪切温生了开裂情况的产品重量共计有641.873t，占到总产量的度，圆钢端部的氧化膜颜色不同，并发现其端部氧化膜颜色和开12.075%，且是三钢目前生产的所有的圆钢钢种中所存

8、在的端部裂率存在一定关系，氧化膜银灰色、银白色、麦黄色开裂最多，红裂纹比例最大的钢种。根据所能够查询到的2015年1~4月所轧棕色、蓝色开裂开裂次之，经过查资料发现，其和回火色类似，其·225·工艺与设备建材与装饰2016年6月温度基本在200~300℃左右，处于蓝脆温度（150~350℃）范围。也开蓝脆区域。有文献认为剪切时钢材内外温差过大（约20℃）是造成断裂的主（3）效果验证：统计2015年7月份到2016年1月，总共生