钢种为Q235B，规格7.5×820mm热轧宽带钢加工方管，在方管折弯的过程中发生个别R弧开裂现象，对送检的试样进行开裂原因分析。

1、试验方法

对所取的Q235B方管开裂试样酸洗除锈并进行宏观检测；截取试样开裂处的横向、纵向金相样，在GX51金相显微镜上进行金相检测。

2、试验结果

2.1宏观检测

方管壁厚7.5mm，裂纹沿方管折弯外表面呈直线状分布，并向方管内壁延伸，裂纹最大长度为500mm，裂纹最大深度2mm，用20%HCl溶液对方管表面进行酸洗，酸洗后发现在方管R弧附近即距离焊缝30～60mm外表面存在大量细小裂纹，R弧附近裂纹存在沿板面细小裂纹扩展延伸现象，如图1所示。

a R弧附近细小裂纹 b 细小裂纹扩展延伸

图1 开裂方管宏观形貌

2.2 金相分析

试样中夹杂物主要是A类、C类和D类，具体数据见表2，典型夹杂物见图2。

表2 夹杂物及晶粒度评级表

非金属夹杂物（级）					晶粒度（级）
A	B	C	D	DS	8.0
2.0	0.5	1.5	2.5e	0.5	8.0

A类夹杂 D类夹杂

图2典型夹杂物

在裂纹严重处取样分析，裂纹延伸现象明显，裂纹初始开裂位置，即方管距外表面较浅位置存在含有大量高温氧化物的原始裂纹，裂纹附近具有明显的高温内氧化质点，裂纹附近未发现较严重的夹杂物，如图3所示，腐蚀后裂纹两边的组织均为正常的铁素体+珠光体，裂纹附近也未发现严重的组织塑性变形；在方管R弧开裂轻微处取样分析，发现宏观条状缺陷为方管表面细小裂纹，裂纹内发现大量高温氧化物，裂纹附近具有明显的高温内氧化质点，裂纹长度为0.95mm，如图4所示。

a 裂纹较浅位置的原始裂纹 b 裂纹较浅位置的原始裂纹

c 裂纹较浅位置的原始裂纹 d 裂纹较浅位置的原始裂纹

e高温氧化质点 f裂纹扩展延伸

图3 开裂严重处金相组织分析

a裂纹 b 内氧化质点

c 裂纹附近组织状态 d 裂纹附近内氧化质点

图4开裂轻微处金相组织分析

3、讨论

裂纹附近未发现严重的夹杂物和明显的带状组织，裂纹末端尖锐，有明显的扩展延伸现象，裂纹中含有大量高温氧化物并在附近基体中发现大量内氧化质点。因此，可以判断R弧处裂纹是由在热轧前就已经存在的连铸坯上的原始裂纹经轧制延伸、折弯扩展而形成的。即裂纹在连铸坯上就已经形成，经加热、轧制后分布在热轧板表面，热轧板上的裂纹在折弯过程中应力集中最大的R弧处发展成为方管折弯处的宏观开裂。

同时，宏观分析发现的R弧附近（距焊缝30～60mm）表面存在的大量细小裂纹以及对这些小裂纹的组织分析也都证明了Q235B板面上存在的大量含有高温氧化物并在附近基体内有内氧化质点的原始裂纹是造成方管R弧开裂的主要原因。

4、结论

连铸坯存在的原始裂纹经热轧加工遗传到热轧板上并延伸，这些裂纹在钢材折弯成方管的过程中在应力集中最大的R弧处开裂。

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