Page 80 - 理化检验-物理分册2021年第十期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202110014

Q 550D 钢拉伸试样断口分层原因

牛盼杰 , 陈艳伟 , 曾宋文 3

1
2

( 1. 宝武集团鄂城钢铁有限公司质检中心, 鄂州 436000 ; 2. 河南工业大学漯河工学院, 漯河 462000 ;

3. 武汉理工大学 材料科学与工程学院, 武汉 430000 )
摘 要: 某 Q550D 钢拉伸试样在拉伸试验后出现拉伸断口分层现象。通过宏观观察、 金相检
验、 硬度测试、 能谱分析等方法, 对拉伸断口的分层原因进行了分析。结果表明: Q550D 钢板坯在
连铸过程中采用了不适宜的连铸工艺, 造成连铸钢坯在上、 下1 / 4处出现成分正偏析, 在连铸钢坯
的1 / 2处存在负偏析、 夹杂物, 后续经轧制后在板材的1 / 4厚度处存在较严重的贝氏体偏析带, 在
心部区域有大量的 B类夹杂物, 最终导致拉伸试样断口出现分层现象。

关键词: 分层; 拉伸断口; 贝氏体; 偏析; 夹杂物

中图分类号: TG142.1 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 10-0060-03

DelaminationCausesofFractureofQ 550DSteelTensileSam p les

1
2
NIUPan j ie , CHENYanwei , ZENGSon g wen 3

( 1.TestCenterofBaowuGrou pEchen g IronandSteelCo. , Ltd. , Ezhou436000 , China ;

2.LuoheInstituteofTechnolo gy , HenanUniversit y ofTechnolo gy , Luohe462000 , China ;

3.SchoolofMaterialsScienceandEn g ineerin g , WuhanUniversit y ofTechnolo gy , Wuhan430000 , China )

Abstract : ThetensilefracturedelaminationofaQ550Dsteeltensilesam p leoccurredaftertensiletest.The

causesoftensilefracturedelaminationwereanal y zedb ymeansofmacroobservation , metallo g ra p hicexamination ,

hardnesstestandener gys p ectrumanal y sis.Theresultsshowthattheunsuitablecontinuouscastin gp rocesswas

ado p tedinthecontinuouscastin gp rocessofQ550Dsteelslab , resultedinp ositivese g re g ationattheu pp erand

lower1 / 4ofthecontinuouscastin g billet , ne g ativese g re g ationandinclusionsat1 / 2ofthecontinuouscastin g billet.

Afterthesubse q uentrollin g , therewasaseriousbainitese g re g ationbandat1 / 4ofthethicknessofthe p late , and

therewerealar g enumberofclassBinclusionsinthecorearea , whichfinall y ledtodelaminationinthefractureof

thetensilesam p les.

Ke y words : delamination ; tensilefracture ; bainite ; se g re g ation ; inclusion
低合金高强度结构钢具有较高的屈服强度、 良 在提高强度的同时保持良好的韧、 塑性, 能够在保证
好的焊接性能和冷加工性能, 特别是在板厚方向上 使用和安全性能的前提下, 降低构件的体积和质量。
的塑性良好, 其还具有较低的韧脆转变温度, 广泛应 笔者单位开发 Q550D 钢宽厚板过程中, 在进行
用于建筑、 高压容器、 工程机械等行业。 力学性能试验时发现拉伸试样的断口出现分层, 从而
Q550D钢属于低合金高强度钢, 其在生产制备 造成断后伸长率不符合标准要求, 导致需要进一步通
时采用控制轧制和控制冷却工艺, 微合金元素使钢中 过热处理来改善其力学性能, 这既影响了公司的效
的奥氏体在转变之前的热变形过程中达到了合理的 益, 又加重了成本负担。笔者对出现断口分层的试样
组织状态, 在转变后能够得到更细小的铁素体晶粒, 进行了一系列检验和分析, 找出了分层原因, 提出了
适当改善措施, 进而提高 Q550D钢的合格率。

1 理化检验
收稿日期: 2020-12-09
基金项目: 中国博士后科学基金( 2017M612524 )
作者简介: 牛盼杰( 1985- ), 男, 工程师, 主要从事金属材料检验 1.1 宏观观察
拉伸试样断口分层的宏观形貌如图1所示。可
及失效分析工作, niu p an j ie@baowu g rou p .com
6 0