Page 74 - 理化检验-物理分册2023年第七期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202307015

60Si2Mn 钢盘条断裂原因

韩 冬, 顾凤义, 温国栋

( 天津荣程联合钢铁集团有限公司, 天津 300352 )
摘 要: 某60Si2Mn钢盘条在卷簧过程中发生断裂。采用宏观观察、 化学成分分析、 金相检验、
夹杂物分析、 扫描电镜分析等方法对该盘条的断裂原因进行分析。结果表明: 在卷簧前及卷簧初期
的拉拔过程中, 盘条表面受到了严重的挤压或擦蹭, 使组织变形, 并形成了隐晶马氏体; 在后续的拉
拔过程中, 盘条内部应力集中处萌生了微裂纹, 裂纹不断扩展, 最终导致盘条断裂。

关键词: 60Si2Mn钢; 盘条; 硬相组织; 隐晶马氏体

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 07-0058-03

Fracturereasonofthe60Si2Mnsteelwirerod

,
HANDon g GUFen gy i , WENGuodon g

( Tian j inRockcheckIronandSteelGrou pCo. , Ltd. , Tian j in300352 , China )

Abstract : A60Si2Mnsteelwirerodfractureddurin g thecoilin gp rocess.Thefracturereasonofthewirerod

wasanal y zedb ymeansofmacrosco p icobservation , chemicalcom p ositionanal y sis , metallo g ra p hicexamination ,

inclusionanal y sisandscannin g electronmicrosco p eanal y sis.Theresultsshowthatthesurfaceofthewirerodwas

seriousl y s q ueezedorrubbedbeforethecoils p rin g anddurin g theinitialdrawin gp rocessofthecoils p rin g , resultin g

intissuedeformationandtheformationofcr yp tocr y stalline martensite.Inthesubse q uentdrawin gp rocess ,

microcrackswereinitiatedattheinternalstressconcentrationofthewirerod , thecrackscontinuedtoex p and ,

eventuall y ledtothefractureofthewirerod.

Ke y words : 60Si2Mnsteel ; wirerod ; hardp haseor g anization ; cr yp tocr y stallinemartensite
60Si2Mn钢是一种硅锰弹簧钢, 具有较高的疲劳 察, 结果如图1所示。由图1可知: 断口为典型斜茬
强度和屈服强度、 较好的韧性和塑性, 在承受载荷时不 断口, 断裂起始于盘条表面, 沿着垂直于长度方向扩
易发生塑性变形, 其广泛应用于制作扁形弹簧、 螺旋弹 展; 断口扩展区域基本齐平, 末端呈撕裂状, 并形成
簧、 耐热弹簧、 大型卷制弹簧等构件 [ 1-2 ] 。弹簧钢的化 斜茬; 断裂源区试样表面有明显擦蹭痕迹, 表面氧化
学成分、 尺寸、 椭圆度、 表面质量等对其性能及使用寿 铁皮已脱落, 露出纯金属光泽。
命都有较大影响, 因此需严格控制弹簧钢的质量。
某60Si2Mn钢盘条在卷簧时发生断裂, 笔者采
用一系列理化检验方法分析了该盘条断裂的原因,
并提出了改进建议, 以避免该类事故再次发生。
1 理化检验

1.1 宏观观察 图1 断口的宏观形貌
在断裂盘条的断口处取样, 对试样进行宏观观 1.2 化学成分分析
在断裂盘条上取样, 利用直读光谱仪对试样进
行化学成分分析, 结果如表1所示。由表1可知: 该
收稿日期: 2023-04-18
断裂盘条的化学成分满足 GB / T1222 — 2016 《 弹簧
作者简介: 韩 冬( 1975- ), 男, 工程师, 主要从事产品研发工作,
835264094@ qq .com 钢》 的要求。
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