SUM23HS易切削钢表面裂纹原因分析及改进措施.pdfVIP

第 38卷第 5期 Vo1．38 No．5 2O10年 10月 0ct．20l0 SUM23HS易切削钢表面裂纹原因分析及改进措施 (南京钢铁集团有 限公 司，江苏 南京 210035) 摘要 ；运用金相、扫描 电镜及能谱分析等方法对SUM23HS易切削钢表面裂纹进行 了分析。并提 出了有针对性的改 进 措 施 。 关键词：易切 削钢 ；表 面裂纹 ；硫化物夹杂 M 中图分类号 ：TG136．4 现 f n 体中心扩展的趋势，裂纹深度约为 11mrrl。 引 言 金 易切削钢是供 自动机床进行高速切削制作机械 零部件用的钢 。易切削钢虽然具有 良好的切削性能 ， 100× 但 由于其磷、硫的含量较一般碳素钢高出数倍 ，因而 图 1 裂纹形貌 降低了钢的高温塑性，轧制和热加工时易产生裂纹 ， 降低产品合格率。近期，南京钢铁集团有限公司 (以 2．2 金相显微镜和能谱分析 下简 称 “南 钢 ”)理 化 室 接 到 一 批 易 切 削 钢 利用ZEISS—HAI100金相显微镜观察裂纹的形 SUM23HS试样 ，用户反映轧材经退火拉拔做成紧 态特征。从图2和图3可 以看 出，裂纹两侧存在一定 固件以后 ，表面出现大量裂纹 ，直接报废 ，给用户带 厚度的高温氧化物。裂纹尾部由线状开始向链状转 来巨大的经济损失。为了弄清裂纹产生的原因，通过 变 ，最后变成点状。每个点中均有夹杂物，外面被高 对裂纹部位的取样 ，进行 了金相、扫描电镜观察和能 温氧化物包裹 。基体组织 (见图4)为铁素体和少量珠 谱分析。 光体 ，属正常组织。 对裂纹尾部点状夹杂物进行能谱分析 ，结果如 1 试样 的选取与制备 图6所示，元素的定量结果如表 1所示。从能谱分析 对裂纹位置进行取样，试样尺寸大小为20mra 的结果可以看出，夹杂物主要为高温氧化物包裹的 x20mmx14mm。从截面可 以清晰观察到裂纹向 基体的延伸情况 ，且裂纹具有一定的深度。对裂纹截 面进行金相和扫描 电镜观察 ，并对裂纹附近的夹杂 物进行能谱分析。用4 的硝酸酒精溶液侵蚀 ，观察 裂纹周围的组织情况 。 2 试验研究 2．1 宏观形貌 试样上 的裂纹形貌如图1所示 ，从图1中可 以看 500× 出，裂纹呈现细条状 ，头部较宽，尾部狭长并有 向基 图2 裂纹开 口处形貌 收稿 日期 ：201O一02—12 作者简介 ：卞 欣 (1971一)，女 ，工程师。电话 第 5期 卞 欣 ：SUM23HS易切削钢表面裂纹原 因分析及改进措施