40CrAH圆钢轧材表面裂纹分析

孙远伟，尹衍成

（中信泰富特钢研究院青钢分院，山东 青岛266000）

1 前 言

在机械制造行业中，40Cr是应用非常广泛的材料，经过调质后的40Cr 钢，其力学性能、低缺口敏感性和低温冲击性均得到改善，并且其冷镦工艺不仅能够减少原材料的使用，还能降低机械加工的成本。作为高级优质合金结构钢，40CrAH 钢被广泛地应用于重型汽车连杆的加工制造中。我国重型汽车制造产业发展迅速，40CrAH 钢已成为重型汽车连杆用钢的主要品种，市场对其需求不断增长。某钢铁厂在生产40CrAH 圆钢时，出现批量表面裂纹缺陷。

本文对40CrAH圆钢表面产生的裂纹进行了相关的分析，找出了表面裂纹产生的原因，并提出了相关的建议。

2 试验分析及结果

2.1 试样外观

如图1所示，40CrAH钢表面裂纹沿纵向延伸。

图1 40CrAH钢材表面缺陷

2.2 低倍试验

取40CrAH 钢材低倍试样，进行宏观观察，40CrAH低倍组织正常，裂纹位于外弧（低倍试样的最上方）。

2.3 高倍试验

在低倍试样裂纹处取金相试样，经研磨、抛光、4%硝酸酒精浸蚀后，置于光学显微镜下观察。如图2 a所示，40CrAH钢裂纹两侧发生脱碳；如图2 b所示，裂纹内有细小颗粒夹杂物。

图2 裂纹处金相显微组织100×

2.4 扫描电镜分析

将金相试样置于扫描电镜下，观察其裂纹情况及非金属夹杂物情况。图3 为裂纹两侧基体的能谱图，铁素体能谱图，这表明40CrAH钢裂纹两侧发生脱碳现象；图4 为裂纹内细小颗粒的能谱图，为硅酸盐能谱图，这表明40CrAH 钢裂纹内存在小颗粒非金属夹杂物。

图3 裂纹两侧基体能谱图

图4 裂纹内小颗粒夹杂物能谱图