Q345B钢板伸长率不合的原因分析.doc

Q345B钢板伸长率不合的原因分析摘要通过对Q345B钢板伸长率影响因素的分析和研究,表明钢中夹杂物、异常组织及带状组织是Q345B钢板伸长率不合的主要原因。并提出了工艺改进等相关措施,改善并提高了钢板伸长率性能。0前言Q345B钢板是低合金高强度结构钢,广泛用于制造各类结构件。最近在对天津钢铁公司一批Q345B钢板进行力学性能检测时,发现伸长率明显偏低,规格集中在厚度30mm以上,严重影响该产品的正常生产和合同交货期。本文利用光学金相、扫描电镜分析等手段,对Q345B钢板拉伸断口试样进行显微组织、断口形貌、夹杂物类型分析,找出了造成Q345B钢板伸长率偏低的原因。1试验材料成分及力学性能选用的试验材料是Q345B钢板,加工好的试样在常温条件下进行拉伸试验。其化学成分及力学性能检测结果见表1和表2。通过对比分析伸长率合格与不合试样的成分,发现两者并无明显差别,但钢板伸长率性能相差很大,说明化学成分不是造成产品伸长率偏低的主要原因。#试样钢板上取纵向试样,进行磨制、抛光,在光学金相显微镜下观察评定钢中夹杂物,发现钢中夹杂物主要以A类(硫化物)和B类(硅酸盐)为主,且试样中夹杂物级别较高,,。D类和DS类夹杂物级别一般,,DS类为·39·,,且由于尺寸较小,分布较为弥散,因此,A类和B类夹杂物对塑性指标的影响较大。用4%硝酸酒精侵蚀后,观察其金相组织,见图1。图11#试样板厚1/2处显微组织从金相结果来看,板厚1/2处金相组织为铁素体、珠光体和少量针状铁素体,试样心部存在贝氏体,这两类组织可降低钢板的塑性指标,此外,心部还有微裂纹;~,导致钢板横向性能变差,并在拉伸过程中产生木纹状断口,影响伸长率指标[1];~8级。1#试样金相检验存在部分异常组织,A类和B类夹杂物以及带状组织比较严重,造成钢板伸长率不合。钢中出现贝氏体,并且晶粒粗大,主要是由于钢板的终轧温度过高,终轧后的奥氏体晶粒粗大,加之较快的冷却速度所造成的[2]。,断口处凹凸不平,A区附近是试样接近板厚1/2处,出现木纹状分层区,贯穿试样横面;B区附近是接近轧制表面区域,呈剪切断裂形态,断面光滑。,见图2试样拉伸断口宏观形貌图3所示,在较低倍数下拉伸试样断口区的形貌属于脆性断口且有平行的裂纹,在较高倍数下呈河流条纹的脆断特征,断裂机制为解理断裂。用能谱仪对拉伸断口进行微区成分分析,经分析发现,条状物为硫化物,断口硫化物分布比较集中,试样拉伸断口夹杂物具体形貌和能谱分析见图4。,韧窝附近较浅,伴有二次裂纹。小解理面间和一些韧窝中存在夹杂物,经能谱分析为硫化锰和复合型球状氧化物夹杂,断口形貌见图5,夹杂物能谱分析见图6。拉伸试样发生脆性断裂,木纹状分层区为断裂起始区,呈解理形貌,存在大量的条形和短棒状硫化锰夹杂物。扩展区为准解理断口和韧窝形貌,伴有二次裂纹,二次裂纹中存在硫化锰和少量球状氧化物夹杂。钢