Page 72 - 理化检验-物理分册2022年第七期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202207015

40CrNiMoA 钢低倍缺陷产生原因

杜佳美,杨 博,彭 磊

( 中天钢铁集团有限公司,常州 213011 )
摘 要: 对某汽车发动机曲轴用 40CrNiMoA 钢进行低倍酸蚀检查时, 发现其心部存在疑似裂纹
的缺陷。采用低倍酸蚀对比、 化学成分分析、 金相检验、 磁粉检测等方法分析了缺陷产生的原因。
结果表明: 材料心部组织不致密及心部存在的异常贝氏体组织导致其不耐腐蚀, 在酸蚀过程中产生
了腐蚀坑, 这些腐蚀坑串连在一起形成了“ 假裂纹” 缺陷。对材料连铸及轧钢过程的工艺参数进行

优化后, 其致密度提高, 心部贝氏体异常组织消失, 心部酸蚀 30min后无明显腐蚀坑存在。

关键词: 40CrNiMoA 钢;低倍缺陷;中心偏析;中心疏松;贝氏体;酸蚀

中图分类号: TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 07-0056-06

Causesoflowma g nificationdefectsin40CrNiMoAsteel

DUJiamei , YANGBo , PENGLei
( ZenithSteelGrou pCo. , Ltd. , Chan g zhou213011 , China )

Abstract : Thedefectsofsus p ectedcracksintheheartof40CrNiMoAsteelusedforcrankshaftofanautomobile

en g inewerefounddurin g thelow ma g nificationacidcorrosiontest.Thecausesofdefectswereanal y zedb ymeansofacid

etchin g contrast , chemicalcom p ositionanal y sis , metallo g ra p hicexaminationandma g neticp articleins p ection.Theresults

showthatthecoremicrostructureofthematerialwasnotdense , andtheabnormalbainitestructureinthecoreledtoits

non-corrosionresistance.Corrosionp itswere g eneratedintheacidcorrosionp rocess , andthesecorrosionp itswerelinked

to g ethertoforma “ p seudo-crack ” defect.Aftero p timizin g thep rocessp arametersofthecontinuouscastin gandrollin g

p rocessofthematerial , thedensit ywasincreased , theabnormalbainitemicrostructureintheheartdisa pp eared , andthere

wasnoobviouscorrosionp itintheheartafter30minofacidetchin g .

Ke y words : 40CrNiMoAsteel ; low ma g nificationdefect ; centerse g re g ation ; centerp orosit y ; bainite ; acid
etchin g
40CrNiMoA 钢属于合金结构钢, 常用于制作高 40CrNiMoA 钢制作商用汽车曲轴时, 将原材料下料
强度、 高韧性、 截面尺寸较大的调质零件, 如卧式锻 后进行低倍酸蚀入厂抽样检查, 发现圆钢材料中心存
造机的传动偏心轴、 锻压机曲轴、 商用车发 动机曲 在肉眼可见的“ 裂纹” 缺陷, 该曲轴零件制造加工的工

轴、 叶片、 紧固件、 齿轮等。此外, 将其进行氮化处理 艺流程为: 130mm ( 直径) 原材料 → 锯切下料 → 原材
后, 还能制成有特殊性能要求的零件。但由于该钢 料入厂抽检→锻造→调质→机加工→曲轴磁粉检测、
种合金含量高, 过冷奥氏体稳定性强, 因此在轧制冷 理化检验→合格品打包及装箱入库。为了分析原材
却过程中易出现贝氏体、 马氏体等异常组织, 同时由 料低倍酸蚀后心部“ 裂纹” 缺陷产生的原因, 笔者通过
于其合金含量高, 材料规格较大, 如果冶炼及轧制工 一系列理化检验方法对材料的缺陷进行了研究与分
艺不合理, 圆钢易出现中心偏析、 中心疏松等低倍缺 析, 并提出了相应的改进措施, 以避免此类缺陷再次
陷 [ 1 ] , 降低了材料的致密度, 最终影响零件的使用。 产生。
某 汽 车 发 动 机 曲 轴 零 部 件 制 造 厂 在 用
1 理化检验
1.1 低倍检验
收稿日期: 2021-11-17
作者简介: 杜佳美( 1986- ), 女, 高级工程师, 主要从事金属材料 对材料进行低倍检验, 发现材料心部有明显肉
眼可见的“ 裂纹” 缺陷存在, 疑似存在过腐蚀。低倍
检测方面的研究与技术质量管理工作, 18015031792@126.com
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