Page 83 - 理化检验-物理分册2022年第三期

祁敏翔, 等: Q355B 钢板拉伸断口分层原因及改善措施

区域, 开 裂 口 较 长, 几 乎 使 钢 板 完 全 分 裂 为 两 组织, 距离钢板中心区域越近, 晶粒越粗大, 同时, 试
部分。 样厚度中心处存在严重的未轧合的偏析、 缩孔、 疏松
和裂纹。

图 2 Q 355B 钢板拉断试样和未拉伸试样的
热酸蚀低倍组织形貌
1.5 金相检验
1.5.1 显微组织观察
图 1 Q 355B 钢板拉伸断口不同位置的宏观形貌
用 4% ( 体积分数) 硝酸酒精溶液对 Q355B 钢
1.2 化学成分分析
板拉断试样和未拉伸试样进行腐蚀后, 采用光学显
对 Q355B 钢板的化学成分进行分析。由表 1
微镜观察其显微组织。

可见, 其化学成分符合 GB / T1591-2018 《 低合金
由图 3 可见, 试样基体组织为铁素体 + 珠光体,
高强度结构钢》 标准对 Q335B 钢的技术要求。
两个试样板厚中心区域均存在条带状贝氏体, 贝氏
表 1 Q 355B 钢板的化学成分
体中有微裂纹, 微裂纹的扩展方向与分层裂口的扩
质量分数 / %
项目 展方向一致。
C Si Mn P S
1.5.2 夹杂物检验
实测值 0.18 0.28 1.46 0.025 0.008
在拉断试样和未拉伸试样上取样进行夹杂物
标准值 ≤0.24 ≤0.55 ≤1.60 ≤0.035 ≤0.035
检验。
1.3 拉伸试验 由图 4 可见, 两个试样均存在微裂纹, 且微裂纹
在 Q355B 钢板上截取试样进行拉伸性能测试。 内部及其附近均有较多的浅灰色夹杂物。

由表 2 可见, 其拉伸性能符合 GB / T1591-2018 标 1.6 扫描电镜及能谱分析
采 用 扫 描 电 镜 和 X 射 线 能 谱 仪 ( EDS ) 对
准对 Q335B 钢的技术要求。
表 2 Q 355B 钢板的拉伸性能 Q355B 钢板断口及横截面中心区域裂纹中的夹杂
项目 屈服强度 / MPa 抗拉强度 / MPa 断后伸长率 / % 物进行分析。
实测值 350 575 21.5 由图 5 可见, 该区域的夹杂物为易变性的硅酸
标准值 ≥345 470~630 ≥20 盐夹 杂 物 2MnO · SiO 2 和 硫 化 物 MnS , 2MnO ·
的性能与 MnS 的性能相似, 夹杂物尺寸约为
SiO 2
1.4 热酸蚀检验 20 μ m 。

在 Q355B 钢板拉断试样原取样位置的附近重 对 Q355B 钢板基体和板厚中心贝氏体区域进
新取样, 记为未拉伸试样, 对拉断试样和未拉伸试样 行了微区成分分析, 结果见表 3 。可知 Q355B 钢板

横截面进行热酸蚀检验。 中心贝氏体区域的碳、 硅、 锰元素偏析严重, 这与热
由 图2可 见 , 两 个 试 样 均 存 在 粗 大 的 柱 状 晶 酸蚀检验结果相一致。

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