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鑄坯的內(nèi)部裂紋對軋材的質(zhì)量和性能有什么影響?

雖然鑄坯的內(nèi)部裂紋在軋制過程中已經(jīng)被焊合,但是充填在裂紋內(nèi)的大量的夾雜物(硫化物為主)和偏析元素(主要是磷)在軋制過程中有少量的被擴散,其絕大部分還是遺留在晶間;這些物質(zhì)對軋材的影響只有通過對軋材的性能檢驗才能得出結(jié)論,鑄鋼對內(nèi)部的要求也是嚴格的,在偏析元素中也受元素的影響,鋼材的重點是要將,對有內(nèi)部裂紋和沒有內(nèi)部裂紋的鑄坯軋成的軋材進行力學(xué)性能對比試驗,得出“裂紋”對縱向和橫向力學(xué)性能的影響情況分別見表13 -1和表13 -20。
表13 -1“裂紋”對縱向力學(xué)性能的影響(80mm方坯)
 
力學(xué)性能
有裂紋(試樣48個)
無裂紋(試樣14個)
 
GB 699-65
最大值
最小值
平均值
最大值
最小值
平均值
抗拉強度σ,kg/mm2
78.0
71.O
74
75.0
70.0
73
≥6l
屈服點σ,kg/mm2
49,0
40.0
43
44.0
39.5
41
≥36
伸長率σ,%
25.0
19.0
22
26.0
20.0
23
≥16
斷面收縮率ψ,%
50.5
40.5
48
50-0
43.0
47
≥40
從表13 -1可見,盡管試樣中存在“裂紋”,有些還很嚴重,但所有試樣的強度和塑性指標全部合格,有不少還超過標準很多,此外與無“裂紋”的試樣相比,性能并無降低,可見,這種“裂紋”缺陷對縱向力學(xué)性能沒有影響。
表13 -2¨裂紋¨對橫向力學(xué)性能的影響(80mm方坯)
 
    力學(xué)性能
    有裂紋(試樣15個)
 
    無裂紋(試樣13個)
 
 最大值
 最小值
 平均值
 最大值
 最小值
 平均值
 抗拉強度吼δb.kg/mm2
 75.5
 71.0
    74
    75.0
    70.0
    72
    屈服點σ/kg/mm2
    46.0
    42.0
    43
    47.5
    40,0
    43
   伸長率σ/%
    18.0
    6.0
    14
    23.0
    17.0
    19
    斷面收縮率ψ%
    29.0
    6.0
    18
    45.5
    27.0
    38
 從表13 -2可見,所有的強度數(shù)值均與縱向的相近,但有“裂紋”的試樣,塑性指標有明顯的下降,斷面收縮率最為顯著。對上述兩種試樣的斷進行觀察發(fā)現(xiàn),縱向拉伸試樣斷裂后均有縮頸,是正常纖維狀塑性斷,高倍觀察是由大量塑坑組成;橫向試樣斷裂后縮頸不太明顯,在結(jié)晶狀斷口的基體上有一部分地區(qū)(缺陷區(qū))顏色較深,有的缺陷區(qū)有彼此平行的細線條,很像臺狀斷口,高倍觀察有許多沿軋制方向排列的硫化物夾雜。
綜上所述可見,鑄坯上的內(nèi)部裂紋對于一些只需做縱向力學(xué)性能檢驗的鋼種,如普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼,其適用的標準為YB2011-83,是沒有影響的,該標準也不需要鑄坯進行低倍檢驗。但是,對于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等特殊鋼就要嚴格控制鑄坯的內(nèi)部裂紋,因為這些鋼的很多用途都與鋼的橫向力學(xué)性能有關(guān),如制造齒輪、重要的軸等。它們的適用標準為YB/T154-1999,該標準要求鑄坯進行低倍檢驗。
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資料來源:弘超模具科技有限公司技術(shù)部
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