Page 84 - 理化检验-物理分册2023年第六期

张 华: Q420GJC钢厚板力学性能异常原因

图3 不同厚度位置的显微组织形貌
高、 冷却速率较慢等, 从而影响了钢板内部组织的相
2 综合分析
变过程, 导致贝氏体转变仅发生在钢板的上、 下表面

基 于 该 实 验 室 的 试 验 机 能 力 以 及 GB / T 处, 钢板内部发生的是铁素体和珠光体转变, 最终使

2975 — 2018的要求, 对于厚规格( 厚度大于50mm ) 钢板在不同厚度位置形成了差异较大的显微组
TMCP钢板, 通常采用1 / 4厚度处的圆截面拉伸试 织 [ 2-3 ] 。要探究发生该异常的确切原因需要对钢板
样进行拉伸试验, 而此次试验中, 该位置圆棒拉伸试 整个轧制工艺过程进行更深入的调查。
样的屈服强度波动较大, 上述位置2和位置3的拉
伸试 样 取 样 位 置 仅 相 差 3 mm , 屈 服 强 度 相 差 3 结论与建议

21MPa 。虽然钢板全厚度矩形拉伸试样的屈服强 ( 1 ) 该钢板力学性能异常原因是钢板轧制过程

度满足产品规定, 但钢板1 / 4厚度处的圆棒力学性 中某些控制步骤出现偏差, 导致钢板内部在厚度方向
能已无法代表钢板的整体性能。从钢板不同厚度位 上的显微组织分布不均匀, 造成1 / 4厚度处圆棒试样
置的硬度分布曲线上也能发现, 钢板1 / 4厚度处的 的力学性能不稳定, 无法有效代表钢板的整体性能。

硬度变化非常大, 这与力学性能测试结果相吻合。 ( 2 )对于 TMCP厚规格钢板, 供货双方宜在产
从金相检验结果可知, 不同厚度位置的组织差异较 品协议中对拉伸试样的类型进行规定, 当产品性能
大, 1 / 4厚度处的显微组织无法代表全厚度的组织 有争议时, 应采用全厚度矩形拉伸试样进行仲裁。
形态。考虑到实际试样加工过程中的位置偏差不可 此外, 在新产品开发或发生产品性能质量纠纷时, 可
避免, 采用1 / 4厚度处的圆棒拉伸试样在特殊情况 对钢板不同厚度处的力学性能进行全面分析。
下会影响产品的性能判定。因此, 对于 TMCP 钢
板, 当机加工和试验机能力允许时, 应使用全厚度试 参考文献:
样, 或在产品协议中对拉伸试样的类型进行明确规 [ 1 ] 刘卫航. 大热输入焊接用 Q420C 钢板的开发[ J ] . 理
定, 否则容易引起性能异议。 化检验( 物理分册), 2020 , 56 ( 12 ): 33-35.
按照钢板的化学成分和轧制工艺, 正常情况下 [ 2 ] 李德发, 王世森, 熊玉彰, 等. 低碳贝氏体工程机械用
钢板的显微组织应为贝氏体 [ 1 ] , 且不同厚度位置的 Q460级厚钢板的研制[ J ] . 钢铁研究, 2011 , 39 ( 4 ):
组织应相对均匀一致, 而该钢板不同厚度位置的显 27-29.
[ 3 ] 朱浩, 罗咪, 刘东升. 经济节约型 Q420D 钢板的生产
微组织截然不同, 产生该异常现象的原因可能是轧
技术[ J ] . 机械工程材料, 2012 , 36 ( 7 ): 25-27.
制过程中某个控制步骤出现了偏差, 如终轧温度偏
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