20号圆钢的表面裂纹分析.pdf

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1、建筑工程20号圆钢的表面裂纹分析王增利河钢集团宣钢公司技术中心摘要：针对宣钢公司20号圆钢生产过程中出现表面裂纹的6金相表面裂纹观察问题，通过金相分析对裂纹出现原因进行分析，找出裂纹产生在钢材样的表面裂纹处切取金相试样，进行表面缺陷横截面原因。观察。关键词：圆钢；裂纹；金相；确定圆钢表面有二条相对称的较直的且断续的贯穿整个送检试样长度的裂纹，一条较明显，另一条不明显。较明显的一侧表面缺陷1引言处有数条裂纹，最深裂纹为943μm，最深裂纹尾部有同向的二次裂宣钢在规格为φ90mm的20号管坯钢上发现有长20mm-40mm纹扩展，所有裂纹内充满氧化铁皮，

2、裂纹两侧有氧化物质点。经能的表面纵向裂纹，为找出裂纹产生原因，通过金相分析对裂纹进行谱分析组分为O、Si、Mn、Fe。在裂纹附近均未发现可引起开裂的大分析，找出裂纹产生原因，对提高钢材质量具有重要意义。。颗粒及富集的夹杂物，基体上夹杂物最大直径为15.5μm。浸蚀后2基本情况裂纹处有明显的脱碳，脱碳层最宽122μm，表面无缺陷处脱碳层深宣钢在规格为φ90mm的20号管坯钢上发现有长20mm-40mm20μm，整个试样上未发现组织偏析。低倍下观察发现，裂纹沿着的表面纵向裂纹，分别在缺陷处取两个长20mm的全横截面试样检树枝晶方向开见图3。不明显的一侧

3、表面缺陷处有一条深76μm的验，进行圆钢的表面裂纹分析。裂纹，裂纹尾部无扩展，裂纹内充满氧化铁皮，裂纹两侧无氧化物3分析结果质点。在裂纹附近均未发现可引起开裂的大颗粒及富集的夹杂物。浸蚀后裂纹位于表面脱碳层内，试样上未发现组织偏析。低φ90mm的圆钢表面有二条相对称的较直、且断续贯穿整个送倍下观察发现，裂纹沿着树枝晶方向开裂，见图4。检试样长度的裂纹，一条较明显，称为大裂纹；另一条不明显，称为小裂纹，见图1。图3裂纹沿着树枝晶扩展图1φ90mm的圆钢表面裂纹4化学成分分析在φ90mm的圆钢直径的1/4处取化学成分样，采用直读光谱仪分析，送检样φ90

4、mm的材质为20钢，具体成分见表1。表1送检圆钢的化学成分（Wt%）项目CSiMnPSφ90mm0.260.240.580.0140.0125扫描电镜表面裂纹观察及能谱分析在送检样的表面裂纹处取电镜试样，进行表面裂纹观察和能谱分析。图4裂纹沿着树枝晶方向开裂φ90mm圆钢表面缺陷处均有填充物，经能谱分析为氧化铁皮和非金属夹杂物，夹杂物成分为O、Mg、（Al）、Si、Ca、Fe，为保护渣和7结果分析内生夹杂物，见图2。φ90mm圆钢的检验结果综合分析，表面裂纹有一定深度，且严重氧化和脱碳，周围存在氧化物质点，表明缺陷在钢坯入加热炉前已存在，说明钢材裂

5、纹是因为钢坯质量差造成。8结论（1）钢坯质量较差，致使其存在大量的氧化物夹杂，且大尺寸夹杂物数量很多。（2）钢材裂纹是因为钢坯质量差造成参考文献：[1]失效分析.机械工业出版社,1988.图2φ90mm圆钢裂纹处填充物：氧化铁皮和夹杂99