当前位置:文档之家› 连铸坯表面裂纹缺陷分析

连铸坯表面裂纹缺陷分析

No .1 Mac 2 1 r h 01
《 中国重型装备》
C I A H A Y E UP N H N E V Q I ME T
从 图 4可 以看 出 , 轧 态 、 火 态 和 调 质 态 热 正 6 S2 n钢 8 0C亚温 淬 火 的 转 变 产物 为 马 氏体 0 iM 0 ̄
体延 伸形成 的三 角 区部 位 晶粒 明显要 比裂 纹的 另 侧 晶粒要 细 , 纹两侧 组织 不 同 , 明裂纹 两侧 裂 说

端存 在沿 奥 氏体 晶界 向基体 延 伸 的 现象 , 明横 说
裂是 沿 晶开裂 , 钢水 结 晶成 固体 以后 产生 的 , 是 是

形成 组织 的温度不 同。三角 区部位 晶粒 细说 明该
钢亚 温淬火 后韧性 好 、 度高 的原 因之一 。 强
双相合 金 中双 相 的形 态对 试样 的力学性 能有
影响 , 主要表 现 在 对 裂纹 扩 展 的 阻碍 作 用 上 。当
铁 素体 呈针状 时 , 氏体 被铁 素 体 最 大限 度 的分 马 开 , 裂纹 的扩展 不仅 通过 马氏体 , 故 还必然 通过 铁 素体 。铁素 体在 断裂前会 产生 大量 塑性变形 而 消
若铁 素体呈 块状 形 态 时 , 则裂 纹 容 易 只沿 着 马 氏 体基 体扩展 , 而不 与孤立 的铁 素体相 遇 , 从而 使试 样 的韧性变 差 。另外 , 素体 呈针状 、 氏体 为细 铁 马
小板条 状时 , 晶界 总面积 较块状 时要 大 的多 , 也有 利 于力学性 能 的提 高 。针状组 织 比颗 粒状组 织细 小 , 材料变 形 和断 裂 的过 程 中能 吸收 更 多 的能 在
耗较 多 能量 , 而 对 裂 纹 的 扩 展 起 到 阻碍 作 用 。 从
[ ] 徐 祖耀 . 2 马氏体 相 变及 马 氏体 [ . M] 北京 : 学 出版社 , 科
1 8 1 6— 1 4. 9 0: 5 6
编辑
杜 青 泉
( 接第 4 上 2页 )
裂纹 的关键 原 因。金相 检测 可 以明显看 出裂纹 尾
经亚 温淬火 后获 得 的颗 粒 状 双相 组 织 相 比, 淬火
量 J 。由于淬 火态组 织 形 态 中针 状 组 织最 多 , 故 其 综合 力学性 能最 好 。
3 结 论
态试 样 的组 织更 细 小 , 具有 更 高 的综 合 力 学性 故
能。
亚温淬 火 较 常 规 完 全 淬 火 更 有 利 于 细 化 晶
分布 的碳化 物在 细化 晶粒 的同 时 , 也有 利 于 滑移
正 火态 和调质 态时 , 淬火组 织 中铁素体 呈颗粒 状 , 组 织较 为粗 大 。原始 组 织 为淬 火 态 时 , 铁素 体 呈
针 状均 匀分 布 , 组织 细 小 。这 是 淬火 态 试样 力 学
和晶 界 移 动 的 晶 粒 取 向 , 而 提 高 材 料 的 塑 从
部位 冷却速 度快 , 氏体 的过 冷度 大 , 奥 形成 铁素体
和珠 光体 的温 度 范 围低 , 以 晶粒 就细 。裂 纹 另 所

冷 水强 度过 大 , 在热 应 力 等 的作 用 下 产生 开 裂
形成 的裂 纹 。
侧 晶粒粗 大说 明在 该 部位 冷 却 速度 慢 , 氏 体 奥
学 性 能有影 响 , 过 预处 理 的 淬火 态 试样 亚 温 淬 经 火 后 的综 合力 学性 能 优 于 热 轧态 、 火 态 和调 质 正
态 试样 。
() 2 显微组 织分 析 表 明 : 始 组织 为热 轧 态 、 原
6 S Mn钢经 亚 温 淬火 处 理 , 溶 铁 素体 和 弥 散 0i 2 未
存在 疏松孔 洞 的试 样 , 其孔 洞 没 有气 泡 所 具
有 的一般 特征 , 且该 部位 为夹杂 物的集 中区 , 最 是
后凝 固区 , 以该 孔 洞是 最 后 凝 固形 成 的疏 松 孔 所
的过冷度小 , 形成 铁 素体和珠 光体 的温度 范 围高 ,
所 以 晶粒就 粗 大 。
() 1 原始组 织对 6 S2 0 iMn钢 亚 温淬 火后 的力
粒, 也更利于提 高钢 的强度 、 硬度 、 塑性和韧性。 这是 因为 : 方面 亚温淬 火有 未溶铁 素体存 在 , 一 阻
止 了奥 氏体 晶粒 的 长大 ; 另~ 方 面 亚温 淬 火较 低
的加 热 温 度 , 慢 了 原 子 扩 散 的 速 度 。另 外 , 减
性 ¨ 。晶粒 细 化 , 界 总 面 积 增 加 , 6 S2 晶 是 0 iMn
性 能优 于热 轧态 、 火态 和调质 态试样 的原 因 。 正
参 考 文 献
[ ] 闫春波 , 1 周维龙.1 N ( 5 a级 ) 8 i240MP 马氏体时效钢细化晶 粒工艺 [ ] 大型铸锻件 ,0 4 2 : 7 J. 20 ( ) 1— .
和铁 素体 双相组 织 , 组织形 态相 同 , 氏体 与铁 其 马 素体 呈颗粒 状均 匀分 布 。
显微 组 织 分 析 表 明 : 火 态 6 S2 n钢 经 淬 0 iM
80C 温淬 火后 得 到 极 细小 的针状 铁 素 体 和 马 0  ̄亚 氏体 双相组 织 。与 热 轧 态 、 正火 态 和 调质 态 试 样
综合 以上 检验 结 果 分析 可 知 : 铸坯 表 面 出 连 现 裂纹 缺陷 , 一方 面的原 因是冷 水强度 大 , 冷却 速
度快 , 另一个 关键原 因是冷 却不 均匀 。
编辑 傅 冬 梅
4 结论
洞, 而不是气泡。该孔洞距铸坯表面约 1 m~ 5m 2 0mm左右 , 在该部 位形 成疏松 孔} 说 明铸 坯表 同,
面冷 却速度 非常 的快 。 对 于裂 纹两侧 组 织 不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同 的试 样 , 相 分 析发 金 现两 条裂纹 两侧 的组 织 明显 不 同 , 条裂 纹 向基 两
相关主题