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現(xiàn)在，就讓我們一起來(lái)看看究竟是什么原因?qū)е铝肆鸭y的產(chǎn)生吧。

理化檢驗(yàn)

綜合分析

該NC38鉆桿接頭圓棒料在入廠后經(jīng)過(guò)鍛造、調(diào)質(zhì)熱處理等幾道主要工序，裂紋是在調(diào)質(zhì)熱處理后的車外圓、內(nèi)孔工序中發(fā)現(xiàn)的。在上述加工過(guò)程中，裂紋可能為鍛造過(guò)程中產(chǎn)生的折疊或是調(diào)質(zhì)熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的淬火裂紋，以及由于原材料本身存在缺陷而引發(fā)的裂紋，以下逐一進(jìn)行分析。

接頭在壁厚內(nèi)存在兩條裂紋，在接頭的縱剖面上，兩條裂紋均與內(nèi)壁呈一定的夾角，一條裂紋穿透了接頭內(nèi)壁，在接頭內(nèi)壁上呈周向分布，另一條裂紋則未穿透壁厚，存在接頭壁厚內(nèi)，由此可以推斷裂紋起源于接頭壁厚內(nèi)。裂紋的走向不規(guī)則，裂紋兩側(cè)不平直，存在大量小凹坑，裂紋尖端圓鈍，也呈凹坑狀，主裂紋周邊存在若干細(xì)小的裂紋以及孔洞。根據(jù)裂紋的走向形貌可以判斷該裂紋并非在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的淬火裂紋。淬火裂紋一般是由工件的組織應(yīng)力或熱應(yīng)力引起的裂紋，裂紋的走向一般與工件表面相垂直，且較為平直，接頭產(chǎn)生的淬火裂紋一般為軸向裂紋，開(kāi)口與接頭外壁相垂直，且裂紋尖端較為尖銳。

其次，裂紋的形貌特征表明裂紋起源于接頭壁厚內(nèi)部，而鍛造折疊是在金屬擠壓過(guò)程中由于金屬流動(dòng)性差而將外部表層金屬壓入基體內(nèi)形成的裂紋，折疊大多與工件表面呈一定角度且是與工件表面相連通的。開(kāi)裂接頭裂紋不僅起源于接頭內(nèi)部，并有一條裂紋未穿透壁厚，故該裂紋并非是在接頭鍛造過(guò)程中產(chǎn)生的折疊。

由裂紋周邊的顯微組織形貌可以看出，裂紋兩側(cè)存在白亮色短桿物，白亮色短桿物呈沿晶分布的趨勢(shì)，其中一條裂紋的尖端周邊存在兩條白亮色條狀物，裂紋尖端內(nèi)也存在白亮物。能譜分析結(jié)果表明，這兩條白亮色條狀物為磷元素偏析引起的合金元素鉬偏聚，其中磷元素含量較基體的高出數(shù)百倍。

裂紋兩側(cè)呈沿晶分布的白亮色短桿物也為磷、硫等有害元素偏析引起的合金元素偏聚，白亮物內(nèi)錳、鉬等合金元素的含量遠(yuǎn)大于基體的。接頭該區(qū)域磷、硫元素與合金元素偏析嚴(yán)重，為材料的冶煉缺陷，另外在裂紋周邊可以發(fā)現(xiàn)一些類似疏松、孔洞等缺陷。白亮物為硬脆相，在接頭毛坯進(jìn)行鍛造、調(diào)質(zhì)熱處理過(guò)程中，白亮物易與金屬基體發(fā)生脫離產(chǎn)生微裂紋，裂紋沿著材料內(nèi)部已經(jīng)存在的疏松或偏析富集區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)展，最終造成此次接頭的開(kāi)裂。存在裂紋的該區(qū)域?yàn)殇摬牡钠龈患瘏^(qū)，可以推斷出用于生產(chǎn)該接頭的鋼錠在切除帽口時(shí)未切除到位，縮孔殘余沒(méi)有切除干凈，帽口的偏析富集區(qū)少量殘留下來(lái)，使得該接頭的圓棒料內(nèi)部存在缺陷，在接頭的后續(xù)加工工序中造成了接頭的開(kāi)裂。

結(jié)論及建議

用于生產(chǎn)該NC38鉆桿接頭的圓棒料存在嚴(yán)重的磷、硫元素與錳、鉬等合金元素的偏析以及夾雜物聚集，導(dǎo)致接頭在后續(xù)的加工過(guò)程中產(chǎn)生開(kāi)裂；接頭存在偏析富集區(qū)為鋼錠帽口未切除到位所致。建議鋼廠在鋼材冶煉時(shí)要將鋼錠帽口切除干凈，避免鋼材的偏析富集區(qū)殘留；建議接頭生產(chǎn)廠在圓棒料入廠時(shí)加強(qiáng)檢驗(yàn)的力度，并納入程序，避免對(duì)已存在缺陷的圓棒料進(jìn)行加工生產(chǎn)。