C62A(N)型货车车门折页热卷开裂分析

rockston

C62A(N)型货车车门折页热卷开裂分析

摘
# J" p8 K( n* b  a要：对热卷开裂的C62A(N)型货车车门折页进行化学成分、夹杂物、宏观和显微检测分析。结果表明，折页开裂的原因是由于原材料含铜量过高，属铜脆现象。

主题词：折页；热卷；铜脆；裂纹

我厂生产的C62A(N)型货车车门折页，系采用60mm×16mm的Q235-A扁钢采用加热卷制成型，其加热方式为油炉加热，加热温度为1115℃。今年2月在卷制后的1000多个折页中发现有300多个折页产生鱼鳞状裂纹。为找出折页热卷开裂的原因和防止类似事故的发生，我们对折页热卷开裂的原因进行了分析。

1  低倍检验

图1为宏观下的鱼鳞状裂纹照片，其裂纹深1～2mm，裂纹的尾部较钝，裂纹分布在整个受弯曲表面上。对开裂件进行低倍组织检验，未发现白点、气泡、疏松等缺陷。

  

图1 折页的裂纹形态

2  化学成分分析

分别在2个开裂和一个未裂折页上取样进行化学成分分析，结果表明，开裂件的铜含量高于未裂件(见表1)。

  

3  夹杂物检查

在折页开裂处取样做非金属夹杂物检验，结果表明，其脆性夹杂物为1.5级，塑性夹杂物为0.5～1.0级。并发现在工件表层处有较多的沿奥氏体晶界分布的夹杂物，经扫描电镜和电子探针分析，该夹杂物为富铜相(a铜)。

4  金相检验

显微镜下，开裂件的金相组织为等轴铁素体和珠光体及2级魏氏组织；未裂件为等轴铁素体和珠光体及3级魏氏组织。

5  结果分析

开裂件的非金属夹杂物和低倍组织检验均未发现异常现象。金相组织检验结果表明，开裂件的金相组织优于未裂件，这说明折页开裂的原因不是由于过热引起的。化学成分分析试验结果证实，开裂件由于铜含量过高导致在工件表层处出现较多的沿奥氏体晶界分布的富铜相(a铜)网络。

钢中的铜含量过高(一般≤0.30%)，在锻造、热卷或其它热加工过程中易萌生裂纹。这是因为当钢在加热时、尤其是在氧化气氛较严重的条件下加热，由于表面发生选择性氧化，铜比铁的电位高，铁比铜更易氧化，这样使得工件的表面铜含量相对增加。工件的含铜量越高，加热时炉内氧化气氛越严重，加热时间越长，工件表面的铜含量越多，当其超过铜在铁中的溶解度时，便在工件表面形成一层薄膜。由于加热温度较高，使工件表面上的铜有条件沿奥氏体晶界向内部扩散，最终在工件表层晶界上形成网状的富铜相(a铜)。铜的熔点为1084.5℃，低于该工件的热卷制加热温度1150℃，在晶界上呈熔融状态.在随后的卷制过程中造成沿晶开裂，此现象称之谓铜脆。

当钢中含铜量过高时，不仅可以导致热加工开裂，而且在加热时工件表面形成的氧化皮坚固致密、不均匀，这种氧化皮即使经过酸洗也难清除掉，这就容易在工件表面产生缺陷。因此，在冶金炼过程中应严格控制钢中铜的含量，对进厂的原材料，尤其是热加工材料要加强检验，以避免上述开裂现象。