Page 84 - 理化检验-物理分册2023年第七期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202307018

0Cr17Ni4Cu4Nb 钢电渣坯裂纹产生原因

刘桂江, 孙常亮, 滕正德, 翟 让, 赵华龙, 刘红林

( 抚顺特殊钢股份有限公司, 抚顺 113001 )
摘 要: 0Cr17Ni4Cu4Nb钢电渣锭开坯后, 在钢坯角部有裂纹产生。采用宏观观察、 化学成分
分析、 金相检验等方法对该钢坯裂纹产生的原因进行分析。结果表明: 开裂钢坯中的碳、 氮、 镍等元
素含量较低, 导致材料的铁素体含量较高, 铁素体条带宽度较大; 铁素体富集区的塑性较差, 最终导
致钢坯发生开裂。提高钢坯中的碳、 氮、 镍等元素的含量, 可以改善钢坯的表面质量, 避免产生
裂纹。

关键词: 0Cr17Ni4Cu4Nb钢; 电渣坯; 裂纹; 铁素体; 塑性

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 07-0068-03

Causeofcracksin0Cr17Ni4Cu4Nbsteelelectrosla g billets

LIUGui j ian g SUNChan g lian g TENGZhen g de , ZHAIRan g ZHAOHualon g LIUHon g lin
,
,
,
,

( FushunS p ecialSteelCo. , Ltd. , Fushun113001 , China )

Abstract : Aftertheo p enin g ofthe0Cr17Ni4Cu4Nbsteelelectrosla g in g ot , crackswerefoundatthecorners

ofthebillet.Thecauseofthebilletcrackswasanal y zedb ymeansofmacrosco p icobservation , chemicalcom p osition

anal y sisandmetallo g ra p hicexamination.Theresultsshowthatthecontentofcarbon , nitro g en , nickelandother

elementsinthecrackedsteelbilletwasrelativel y low , resultin g inahi g herferritecontentandawiderferriteband

widthinthematerial.The p oor p lasticit y oftheferriteenrichmentzoneultimatel y ledtocrackin g ofthesteelbillet.

Increasin gthecontentofelementssuchascarbon , nitro g enandnickelinsteelbilletscouldim p rovethesurface

q ualit y ofthebilletsandavoidtheoccurrenceofcracks.

Ke y words : 0Cr17Ni4Cu4Nbsteel ; electrosla gbillet ; crack ; ferrite ; p lasticit y
0Cr17Ni4Cu4Nb钢是在 Cr17型不锈钢基础上 抗变形能力强、 易宽展等特点 [ 2 ] , 在生产过程中, 其
发展起来的低碳马氏体沉淀硬化型不锈钢。经固溶 质量控制存在一定难度。

处理( 1025~1055℃加热保温+空冷或油冷至室 某钢坯的生产流程为: 电炉→钢包精炼→真空

温) 后, 该钢的组织转变为马氏体, 基体中析出了弥 精炼炉 → 模 铸 电 极 → 电 渣 重 熔 → 均 热 炉 加 热

散的富铜相, 并产生了沉淀硬化作用, 从而使该钢被 ( 1140℃ ) →轧机开坯→空冷→表面检查。在生产
强化; 经时效处理( 480~650 ℃ 保温 + 空冷) 后, 该 过程中, 发现部分钢坯产生了轧后裂纹( 见图 1 )。

钢的抗拉强度为930MPa~1300MPa 。该钢具有 笔者采用一系列理化检验方法分析了钢坯产生裂纹

良好的耐腐蚀性能和耐高温性能, 其焊接性能优于 的原因, 并提出了改进措施, 以避免该类问题再次
马氏体型不锈钢, 接近于某些奥氏体不锈钢, 被广泛 发生。
应用于汽轮机叶片、 核反应堆部件、 紧固件和医疗器
械等领域, 是用量最多的沉淀硬化型不锈钢 [ 1 ] 。该 1 理化检验
钢具有裂纹敏感性高、 塑性温度范围窄、 导热性差、 1.1 宏观观察
在开裂钢坯的裂纹处及同批次无裂纹钢坯上分
收稿日期: 2022-09-29
别取样, 编号为试样 1 和试样 2 , 取样位置如图 2
作者简介: 刘桂江( 1986- ), 男, 学士, 高级工程师, 主要从事金
所示。
属压力加工及失效分析工作, liu g ui j ian g fs@163.com
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