55SiCrA线材起皮缺陷成因分析及改进

刘天强

（南京钢铁股份有限公司，江苏 南京 210035）

弹簧钢的表面质量对弹簧钢质量而言是一个极其重要的指标，弹簧的表面工作应力大，表面起皮缺陷会导致用户后续使用过程中出现断簧或严重影响弹簧的疲劳寿命。前期浙江某制动簧用户反馈我司材料55SiCrA个别盘条制簧后发现严重起皮缺陷（见图1）。通过对弹簧钢起皮缺陷的金相分析和电子探针分析，判断起皮缺陷的产生和钢坯局部增碳有关，局部碳高局域在轧制过程中因变形和冷速与周边基体不一致，易在轧制过程形成裂纹折叠缺陷，经用户加工制簧后表现为起皮缺陷。分析局部增碳来源于连铸过程保护渣富碳层卷入，通过加严结晶器液面波动控制和严禁捞渣条操作，使得局部增碳导致的表面缺陷得到有效控制[1]。

图1 55SiCrA盘条制簧后的起皮缺陷

1 材料加工工艺及样品分析

1.1 主要加工工艺

电 炉（ 粗 炼 ）--LF炉（ 精 炼 ）--VD（真空 脱 气 ）--连铸（150*150）--坯料精整（剥皮、磁粉探伤）--加热（混合煤气、步进梁）--高线轧制（15mm）--喷丸—拉拔—感应热处理—卷簧—回火。

1.2 样品分析

（1）对起皮试样取横截面样品进行金相观察，取样位置见图1虚线处，金相照片见图2、图3。

图2 腐蚀后50X

图3 腐蚀后500X

金相照片图2显示，起皮处及附近皮下存在局部白色异常组织，无脱碳现象；对图2中标注（红圈）位置500倍下金相观察，显示白色异常区域组织为马氏体（见图3），周边正常区域组织为回火屈氏体。

（2）对异常区域附近进行电子探针。

图4 电子探针100X面扫描区域

图5 C含量面……