16+Mn低碳低合金钢中白点形成分析研究.pdfVIP

第z8卷增2 冶金分析 V01．28．Suppl．2 2008年11月 Analysis November，2008 Metallurgical 文章编号llooo一757l(2008)增2～1352--04 16Mn低碳低合金钢中自点形成的分析研究 钟振前’，朱衍勇，董毅，王晓辉，杨波 (钢铁研究总院，北京100081) 摘要：应用超声波撂伤、低倍、金相和扫描电镜检验方法，对16Mn低碳低合金钢中的白点 缺陷特征进行了分析和研究。提出与通常认为“白点与夹杂无关”的论点不同看法。论述了夹 杂和组织带状偏析在白点形成过程申的作用。 关键词：白点；夹杂；带状偏析 中图分类号：0766+．3 文献标识码：A 白点的形成理论很多，长期以来．人们普遍接 钢锭清理、锻造、正火，粗加工后超声波探伤时发 受的观点是由于钢中氢含量高，与组织应力共同 现部分钢锭出现伤波，为了弄清缺陷的属性，本文 作用，会形成“白点”。通常认为合金钢对白点敏 进行了检验和研究。 感性较大，如铬钢，铬镍钢，铬钼钢，锰钼钢，铬锰 1 实验部分 钢，锰铜钢，铬锰钼钢，铬镍钼钢，铬镍钨钢等，且 这些材料形成的白点缺陷通常不易发现夹杂，但 低碳低合金钢钢坯化学成份如表l所示，符 近年来发现低碳和低合金钢也同样能形成白 合国内钢铁牌号16Mn的化学成分规范要求。 点[1_2]，还有人根据多年的实践经验认为低碳钢 为找到缺陷位置，截取25mm厚的薄钢坯试 产生的白点均伴随着塑性夹杂而存在[3]，认为塑 样，进行横截面上的超声波探伤，根据探伤结果截 性夹杂的存在对白点的形成有重要的促进作用， 取样60×15×20mm的试样，打磨抛光直至发现 这与以前人们认为白点主要是在氢和组织应力的 微裂纹，线切割成薄片，打开断口观察断口形态； 作用下形成、白点缺陷上面很少发现夹杂的观点 另取1／4圆坯试样作低倍腐蚀实验；根据腐蚀出 不相符。本文结合实际白点失效案例，进一步说 的微裂纹形态取金相试样，观察裂纹扩展与组织 明夹杂、偏析对白点形成的重要促进作用。 对某厂规格为0300圆形低合金钢坯试样进径处取夹杂检验试样，制样后在金相显微镜下观 行了研究。其生产工艺是：真空冶炼、钢锭缓冷、 察夹杂形态。 表1钢坯化学成分及16Mn化学成分规范 Table1 The forbilletsteelandnormalcontentfor16Mn t∥％ compositionpercentage 些反射波特点均呈现出材料中的缺陷对超声波十 2结果与讨论 分敏感，与白点裂纹四周扩展特征相符。截取1／4 2．1 超声波探伤与低倍检验结果分析 钢坯试样进行低倍热酸浸检验，并肉眼观察，未发 利用超声波测量探测薄钢坯试样，观察显示 现明显的裂纹，立体显微镜下放大10×以上观 屏上缺陷反射波的反射形态，主要表现为：反射波 察，在中心区域附近可发现数条1mm左右的微 形尖锐陡峭，清晰度高，信号强度，当探头移动时 裂纹，如图1所示。裂纹略带呈锯齿形、断续状特 反射波迅速消失，缺陷反射波重现性好。所有这 征，表明微裂纹在扩展过程中受到金属基体阻力 一1352一 国猢 飘豳 糜隧