中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

1 序言 

 

兩支4.6t鋼錠，材質(zhì)為1Cr17Ni2，在鍛造開(kāi)坯過(guò)程中，均出現(xiàn)嚴(yán)重橫裂，其中一支同時(shí)伴有嚴(yán)重縱裂，對(duì)批量產(chǎn)品造成較大影響。為避免后續(xù)生產(chǎn)中出現(xiàn)類似問(wèn)題，因此對(duì)鋼錠開(kāi)裂原因進(jìn)行系列分析。鋼錠加熱工藝：500℃保溫2h，按100℃/h速率升溫至850℃，保溫2h，功率升溫至1180℃，保溫6h，出爐鍛造。在第一火壓方過(guò)程中發(fā)生嚴(yán)重開(kāi)裂。

 

2 現(xiàn)場(chǎng)觀察 

 

鋼錠表面存在多處橫裂，呈明顯闊開(kāi)口形，縱裂一條基本貫穿鋼錠長(zhǎng)度方向，位于方坯中央位置，裂紋開(kāi)口寬度較小，鋼錠頭部、尾部端面呈碎塊狀多處開(kāi)裂，如圖1～圖4所示。

 

 

原始斷口已氧化，呈灰黑色，屬典型斷口經(jīng)歷高溫所致的形態(tài)。

 

3 試驗(yàn)分析

 

3.1 低倍試驗(yàn)分析

 

在鋼錠開(kāi)裂處取橫截面試片進(jìn)行熱酸浸試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。

 

 

鋼錠橫截面試片基本呈正方形，在其一邊中間處有一條開(kāi)口形裂紋，深度約6mm，為宏觀鋼錠縱向裂紋的垂直深度。在邊緣明顯可見(jiàn)柱狀晶型花紋，且試片上有多條小裂紋，最大長(zhǎng)度約10mm，如圖5～圖7所示試驗(yàn)結(jié)果表明。

 

 

鋼錠鍛后（僅壓方）錠型偏析嚴(yán)重，為不合格。觀察到的小裂紋與鋼錠鑄件柱狀晶高度相關(guān)。

 

3.2 斷口試驗(yàn)分析

 

人工斷口為典型貝殼狀斷口，形貌如圖8所示。

 

 

試驗(yàn)結(jié)果表明，貝殼狀斷口為非正常斷口，其形成原因有待進(jìn)一步分析。

 

3.3 化學(xué)成分分析

 

在鋼錠表面及R/2處取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析，結(jié)果見(jiàn)表2?；瘜W(xué)成分符合1Cr17Ni2鋼技術(shù)要求。

 

 

3.4 非金屬夾雜物檢測(cè)

 

在試片上取高倍試樣進(jìn)行非金屬夾雜物檢測(cè)，按GB/T10561—2005《鋼中非金屬夾雜物含量的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖顯微檢驗(yàn)法》評(píng)定，結(jié)果見(jiàn)表3。鋼錠純凈度合格，但B類氧化鋁類夾雜物較多。

 

 

3.5 金相分析 

 

不同位置的試樣做金相組織、晶粒度檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表4。

 

 

試驗(yàn)結(jié)果表明，組織為低碳馬氏體+鐵素體+沿晶碳化物+層片狀組織，碳化物沿晶界連續(xù)分布，且沿原始柱狀晶析出，將產(chǎn)生較大脆性，降低鋼的力學(xué)性能。各部位金相組織如圖9～圖14所示。

 

 

3.6 裂紋分析 

 

低倍小裂紋微觀形態(tài)寬窄不一、斷續(xù)，邊界模糊，尖端不連續(xù)。小裂紋旁有極細(xì)微裂紋，呈斷續(xù)線狀、島狀分布。經(jīng)氯化高鐵鹽酸水溶液浸蝕后，小裂紋及微裂紋組織形態(tài)主要沿柱狀晶分布的鐵素體分布，裂紋旁組織無(wú)明顯變化，如圖15～圖18所示。

 

 

結(jié)果表明，鍛件小裂紋及微裂紋均與沿鑄態(tài)柱狀晶分布的碳化物有密切聯(lián)系。 

 

3.7 微觀斷口分析

 

宏觀貝殼狀斷口，掃描電鏡微觀形態(tài)為解理羽毛及平行解理間形成的撕裂脊線，局部可見(jiàn)鑄態(tài)自由結(jié)晶表面及第二相質(zhì)點(diǎn)及夾雜物，如圖19～圖22所示。

 

 

微觀解理裂紋源位于晶界自由結(jié)晶表面，能譜確定該處主要含C、Al、Si、Cr、Ni等元素，其中Al、Si、Cr等元素，微區(qū)成分皆偏高平均水平，Ni元素低于平均水平，解理微區(qū)成分則與宏觀化學(xué)成分接近。結(jié)果表明，貝殼狀斷口為鋼中鋁元素微區(qū)偏聚所致。

 

4 討論 

 

化學(xué)成分檢測(cè)結(jié)果表明，鋼錠材質(zhì)符合1Cr17Ni2鋼技術(shù)要求。但鋼錠組織均勻性差，錠型偏析為3.5 級(jí)，不合格。錠型偏析是由鋼錠柱狀晶區(qū)與中心等軸晶區(qū)交界處的成分偏析和雜質(zhì)聚集所致。鋼錠低 倍柱狀晶區(qū)明顯可見(jiàn)多條小裂紋，微觀裂紋形態(tài)與鑄態(tài)柱狀晶分布的碳化物形態(tài)相似。

 

鋼錠鍛后組織 為低碳馬氏體+鐵素體+碳化物+層片狀組織，晶粒度為3.5～5.0級(jí)，柱狀晶區(qū)組織分布仍保留柱狀晶形態(tài)，晶界上有大量連續(xù)分布的碳化物，可加大組織脆性。鋼錠柱狀晶區(qū)出現(xiàn)貝殼狀斷口為非正常斷口。微觀斷口呈解理及撕裂脊線，可知鋼錠脆性較大。微觀解理裂紋源位于晶界自由結(jié)晶表面，且能譜C、Cr、Al、Si等元素微區(qū)偏高，分析認(rèn)為系存在含Cr碳化物以及含Al第二相所致。當(dāng)wAl接近0.09%時(shí)，在柱狀晶區(qū)易出現(xiàn)貝殼狀斷口。

 

當(dāng)采用鋁脫氧時(shí)，一旦鋁含量控制不嚴(yán)，易造成鋁殘留量較多。盡管鋼液中原始鋁含量并未超標(biāo)，但在鋼錠凝固末期，因鋁熔點(diǎn)較低，殘余鋼液中鋁濃度顯著增高，足以使含鋁第二相從鋼液中析出，呈樹(shù)枝晶形態(tài)，是一種顯微偏析現(xiàn)象。

 

當(dāng)結(jié)晶緩慢時(shí)，殘余鋼液中析出的樹(shù)枝晶含鋁第二相，被推到一次結(jié)晶的晶界上，當(dāng)基體結(jié)晶速度超過(guò)某一臨界速度時(shí)，就被截留于生長(zhǎng)的晶體中，最終加大晶間斷裂敏感性。

 

鋼錠加熱工藝為500℃保溫2h，按100℃/h速率升溫至850℃，保溫2h，按功率升溫至1180℃，保溫6h，出爐鍛造。1Cr17Ni2屬馬氏體-鐵素體雙相不銹鋼，具有475℃脆性。加熱時(shí)應(yīng)避免在400～525℃溫度區(qū)間內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間加熱。1Cr17Ni2鋼加熱至900℃以上時(shí)，晶粒長(zhǎng)大傾向明顯增大，同時(shí)脆性增大，使鍛造條件惡化。

 

5 結(jié)束語(yǔ)

 

鋼錠化學(xué)成分符合1Cr17Ni2鋼技術(shù)要求，但組織均勻性較差，錠型偏析嚴(yán)重。鋼錠鍛后組織不良。鋼錠開(kāi)裂的主要原因系鋼錠加熱工藝設(shè)計(jì)不當(dāng)，極易導(dǎo)致475℃脆性產(chǎn)生，并且鋼錠鑄件冷卻緩慢，柱狀晶區(qū)析出含鋁相，造成晶間斷裂敏感性增大，在二者共同作用下，最終導(dǎo)致鍛件開(kāi)裂。