40MnB轧材表面裂纹原因分析

于洪波，刘 蕾，孟文贞

（山东寿光巨能特钢有限公司，山东 寿光262711）

1 前言

某厂在轧制一批Φ60的40MnB钢时，产生了较多的三角口表裂+直条表裂缺陷，修磨后超出标准要求，判为废品。其生产工艺为：顶底复吹转炉→LF炉外精炼→真空脱气→连铸→冷装→双蓄热步进梁式加热炉→水除鳞→轧机产材→剪切→入坑缓冷→检查→收集。通过对轧制后的棒材表面裂纹缺陷部位取样，采用金相检验和电镜分析等手段，对40MnB钢轧材表面裂纹缺陷进行了分析研究，并结合实际生产过程控制情况，分析了缺陷的成因，给出了解决问题的方向［1-3］。

2 检验分析

2.1 宏观形貌

如图1所示，低倍酸洗后缺陷形貌如下，三角口表裂与直条表裂共存。在缺陷处取2块典型样品，金相研磨抛光后，用扫描电镜观察轧材横截面的裂纹形貌，同时能谱分析裂纹内部及相关周围部分的化学组成。之后轻抛处理，用4%硝酸酒精浸蚀裂纹部位的微观组织，用金相显微镜观察并拍照。由上述结果分析表面缺陷成因。

图1 宏观形貌

2.2 金相及电镜检验

图2裂纹垂直于轧材表面，裂纹侧面及顶部均存在类似夹杂物形貌的缺陷，但裂纹侧面点状物为孔洞，没有夹杂物痕迹，裂纹顶部孔洞含少量［O］，但没有Al、Mg、Si、Ca等元素。裂纹内部中间块状物不含［O］，成分接近渗碳体。因此，该裂纹可能起因于连铸皮下气泡开裂，而裂纹侧面和顶部孔洞应属于在加热和轧制时未暴露在空气中的皮下气泡。由于裂纹两边没有脱碳层，所以裂纹应在加热出坯后的热轧过程中形成。……