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主题：【第六届原创】冷弯试样开裂原因分析

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hhhongxia
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发表于：2013/09/24 11:02:08 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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冷弯试样开裂原因分析



2005年3月23日生产的一炉钢带，按常规取样进行冷弯试验，一件试样发生严重开裂现象，导致冷弯性能不合格。对这件试样进行了金相分析，以确定冷弯性能不合格原因。

1 试样的截取及试验方法

冷弯开裂试样的外观形态及试样截取位置如图1所示。截取的金相试样1＃和2＃磨制垂直于轧制方向的试面，3＃、4＃、5＃磨制平行于轧制方向的试面。



2试验结果

2.1开裂试样的脱氧情况、化学成分、轧制规格见表1。

表1炉号、化学成分、规格

炉号

轧制编号

钢种

规格

脱氧剂 (Kg)

化学成分

硅钙钡

钢芯铝

C

Si

Mn

P

S

5102879

5033709002

Q235B

9.7×865

30

40

0.15

0.15

0.53

0.022

0.030



2.2 金相形态

1＃、2＃试样发现有 大量密集分布的条状硫化物夹杂，可看到有些夹杂物已成为裂纹源（图1b、d）。由于2＃试样在弯曲变形区，受力时夹杂物引起应力集中产生裂纹（图1a）。观察1＃金相试样同样有大量的硫化物，但并没有发现裂纹，从而可排除连铸坯原始裂纹引起开裂的可能。同时，在条状硫化物附近，还有条带状共晶硫化物（图1e、f）

磨制3、4、5、6平行与轧制方向的试面，发现3试样基体上有大量的浅灰色夹杂物，而4、5、6夹杂物的数量较少。

 

a  b



c                                d



e                                f

图1  试样上的夹杂物堆积

a、c、e——×100    b、d、f——×500

3讨论

标准中对硫化物类夹杂的描述是：轧制时沿加工方向延伸成短条状，在明场中呈灰色。由于没有做能谱微区成分分析，不能确定此类夹杂物的具体成分，但是与标准相对照，可从形状上确定此类夹杂物是硫化物。从金相分析可知，夹杂物在整个试样上并不是均匀分布，而是有的地方非常密集，说明这种夹杂物在钢中分布不均匀，有堆积现象。

硫一般被认为是钢中的有害元素，易与Ｍｎ等结合生成硫化物夹杂。MnS有良好的塑性，在轧制时它的变形指数(轧制中夹杂物的真正伸长与钢的基体的真正伸长之比)接近于1，因此它与钢的基体一起发生延伸而变成长条状。但是，它对钢材的室温性能影响则不同，含有这种长条夹杂物的钢材，变形时首先在最严重的变形区域内，夹杂物裂开，或夹杂物与金属界面发生分离，在周围逐渐形成显微孔洞，这些孔洞随形变过程不断长大，联接，最后形成大的裂纹，使冷弯性能变坏，导致钢材的断裂。

夹杂物在分布钢中不均匀的最大可能是卷渣。但渣中的成分主要是Ca、Si、Al、Fe、S等元素，当钢渣进入到钢水中，硫化物以液体形式存在，而其它夹杂可在吹氩、脱氧时除去。

4结论

冷弯试样开裂的主要原因是炼钢生产时由于各种原因引起的卷渣，导致硫化物夹杂局部密集分布，引起冷弯性能不合格。
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2013/9/24 16:14:10 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
钢中夹杂物太多了，夹杂物影响冷弯成型性。
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社区=冬季=
lylsg555
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2013/9/24 17:37:51 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
2005年的东西一直没发布过吗？
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じ★ひㄣ冬瓜
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2013/9/24 20:20:14 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
那时候发表出来，就成了炼钢的质量事故了
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hhhongxia
hhhongxia
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2013/9/25 7:30:24 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 社区=冬季=(lylsg555) 发表:

2005年的东西一直没发布过吗？


试验结果早发给生产单位了，也采取了措施，现在基本没有这种现象了。
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社区=冬季=
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2013/9/25 18:01:48 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 hhhongxia(hhhongxia) 发表:
原文由 社区=冬季=(lylsg555) 发表:

2005年的东西一直没发布过吗？


试验结果早发给生产单位了，也采取了措施，现在基本没有这种现象了。


现在的冶炼技术提高很快的，钢里的硫磷含量控制的很好
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物理
v2771161
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2013/9/25 20:49:35 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
弯曲半径是多少？是不是太小了。
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397561
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2013/9/27 9:14:17 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
这个分析较好，建议在分析时，还应该做一个低倍样，以分析在钢板厚度方向、长度方向的分布情况，同时这种大块的夹渣应该是连铸工艺不当时所带来的。
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红叶谷
v2801915
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2013/10/9 10:21:23 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
冷弯不合格，主要原因就是纯净度。
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物理
v2771161
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2013/10/11 20:07:14 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 红叶谷(v2801915) 发表:
冷弯不合格，主要原因就是纯净度。


什么称作纯净度？
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