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中厚板表面橫向裂紋缺陷分析及控制對策（1）

關(guān)鍵詞：中厚板；橫裂；金相分析；控制對策

隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，各種特殊用途中厚 板品種得到開發(fā)，呈現(xiàn)多樣化特點，需求量也穩(wěn)步 增加。但是品種與需求量的增加使鋼板表面質(zhì)量 及內(nèi)部質(zhì)量缺陷問題愈發(fā)突出，給生產(chǎn)單位及中 厚板用戶造成較大經(jīng)濟損失，嚴(yán)重時對人體也會 帶來傷害［1 ］ 。為了能夠嚴(yán)格控制和優(yōu)化中厚板 生產(chǎn)工藝，保證產(chǎn)品表面及內(nèi)部質(zhì)量，本文通過對 中厚板產(chǎn)品表面橫向裂紋所呈現(xiàn)的5種形貌進行 金相檢驗分析，運用科學(xué)的數(shù)據(jù)分析方法判斷生 產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)存在的問題，供今后的中厚板生產(chǎn)以 及檢驗判定參考借鑒。

1．1線狀橫向裂紋

線狀橫向裂紋缺陷較為常見，肉眼可觀察到 曲折的裂縫且裂紋周邊顏色一般無明顯差異，長 短不一，部分呈雞爪狀，并且無規(guī)律性，手感較為 輕微，在鋼板上、下表面均可能發(fā)生，部分呈山峰 狀，與常見縱向裂紋形貌相同，如圖1所示。

1．1．2金相分析

1．2搓衣板狀橫向裂紋

在中厚板軋制過程中，尤其是厚度大于30 mm的鋼板，多出現(xiàn)此形貌的橫向裂紋，類似于搓圖2裂紋周圍組織 衣板，方向與軋制方向垂直，搓衣板狀橫向裂紋缺 陷長短不一，部分裂紋呈現(xiàn)凹槽形貌，底部較為平 整，裂紋表面寬度和深度較大，宏觀呈現(xiàn)搓衣板形 狀，如圖3(a)所示，且主要集中在鋼板的尾部，如 圖3(b)所示。
 

1．2．2金相分析

1．3振痕狀橫向裂紋 

在中厚板軋制過程中，鋼板上表面出現(xiàn)一種 橫向裂紋，其方向與鋼板軋制方向成75°～90°夾 角，在上表面間斷出現(xiàn)，且不集中，在同一方向的 縱深位置則連續(xù)出現(xiàn)。橫裂位置周圍氧化鐵皮較 少，其表面比周圍亮，與其他部位有一定的色差， 形貌類似于振痕。振痕狀橫向裂紋缺陷在鋼板表 面大致呈直條斷續(xù)狀，周邊存在麻點凹坑，如圖5 所示。

在圖5所示鋼板厚度方向制取金相試樣并進 行分析，鋼板上表面組織為鐵素體+較細(xì)的索氏 體;中部組織為鐵素體+珠光體;下表面組織為 鐵素體+粗大的索氏體。鋼板中部組織正常，上 表面組織中索氏體組織較下表面細(xì)小。裂紋約呈 45°角從表面向基體內(nèi)延伸，最深約417．5μm，裂 紋周圍有明顯的脫碳現(xiàn)象，但未觀察到明顯的夾 雜物、氧化質(zhì)點等缺陷，如圖6(a)所示;缺陷部位 中心、板厚1/4處和裂紋處組織均為鐵素體+珠 光體，周圍出現(xiàn)明顯脫碳和異常長大的鐵素體，如 圖6(b)所示。

1．4波浪狀橫向裂紋 

波浪狀橫向裂紋缺陷在鋼板表面的形貌呈密 集條紋狀，色差較為明顯，缺陷部位相對粗糙，分 布較為分散，不會集中在鋼板某個區(qū)域，深度較 淺，長度不一，有一定規(guī)律性，見圖7。

在圖7所示鋼板橫向裂紋較為密集部位制取 金相試樣，并對其截面進行金相分析，觀察到2個 缺陷，如圖8(a)所示，缺陷位置存在大塊氧化鐵 皮，底部圓滑，周圍組織為鐵素體+珠光體，無硫化物雜質(zhì)，如圖8(b)所示。

1．5．1缺陷特征

1．5．2金相分析