30Mn6传动辊显微裂纹分析及改进措施

张智杰 刘 贺 王 杰

(中国第一重型机械股份公司，黑龙江161042)

一根出口巴西材质为30Mn6钢(0.02%Nb)的传动辊，经冶炼、锻造、预备热处理后，超声波探伤时发现在1/2R处有大量>∅3 mm的密集型超标准缺陷。为确定缺陷性质，在靠冒口端有代表性部位切取一块约600 mm×200 mm×20 mm的低倍试片，利用金相检验等手段进行全面分析，最终依据扫描电镜微观断口分析和能谱夹杂成分含量及普通光镜分析等检测手段，认定该缺陷是在锻造后期大量未完全溶入到奥氏体中的NbC夹杂所导致的密集性显微裂纹所致。

1 检测方法和结果

1.1 低倍检验

(1)酸洗检验。经检查在1/2R处点状夹杂偏析较为严重(见图1)。用放大镜仔细观察后发现，在多数偏析点上有时断时续长短不一的针孔状细小裂纹，白点裂纹的特征不十分明显。点状偏析3级，一般疏松1级，除此之外，未发现其它低倍缺陷。

(2)宏观断口检验。4块宏观断口形貌均属细结晶状断裂，两块在1/2R处折断的断口成分偏析较为严重(见图2)。

1.2 高倍检验

(1)夹杂物检验。抛光后发现局部有大量密集型夹杂物，其中有纵向为点状、横向为长条状呈红黄合成的橙色NbC夹杂。同时也有沿纵向分布的大量MnS夹杂(见图3、图4、图5)。硫化物粗系2级，硅酸盐和氧化铝各为细系0.5级。

图1 酸洗后1/2R处的密集型点状偏析Figure 1 The cluster shape of segregation in scattered spots on 1/2R position after pickling

图2 宏观断口处的偏析条带Figure 2 The segregation strip on macro fracture

图3 横向裂纹处的NbC夹杂Figure 3 NbC inclusion on transverse crack

图4 横向裂纹处的MnS夹杂Figure 4 MnS inclusion on transverse crack

图5 纵向分布的NbC和硫化物夹杂Figure 5 NbC in longitudinal distribution and sulphide inclusion

(2)显微裂纹检验。在横向金相试样表面，发现有多条长度约在1 mm～2 mm范围内的夹杂性显微裂纹。其……