Page 50 - 理化检验-物理分册2023年第十二期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202312008

4130 钢锻件超声检测不合格原因

黄 鑫, 马 苏, 卞继杨

( 张家港中环海陆高端装备股份有限公司, 张家港 215600 )

摘 要: 某批次4130钢锻件超声检测结果不符合JB / T5000.15 — 2007标准要求, 锻钢件心部位
置存在密集和单个超标缺陷, 采用化学成分分析、 低倍检验、 金相检验、 扫描电镜和能谱分析等方法
对缺陷位置进行分析, 结果表明: 4130钢锻件原材料内部存在大量 MnS和 NbC 夹杂物, 这些夹杂
物分割了钢材本身的基体连续性, 在锻造加工过程中形成裂纹, 造成超声检测结果不合格。最后分
析了 MnS和 NbC夹杂物的来源及其危害性, 找出了对应的工艺改善措施, 改进后4130钢锻件的
超声检测合格率为100% 。
关键词: 4130钢锻件; 夹杂物; 超声波检测; 低倍检验; 金相检验

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 12-0034-03

Causesofun q ualifiedultrasonictestin g of4130steelfor g in g s

HUANGXin , MASu , BIANJi y an g

( Zhan gj ia g an gZhon g huanHailuHi g h-endE q ui p mentCo. , Ltd. , Zhan gj ia g an g 215600 , China )

Abstract : Theultrasonictestin gresultsofabatchof4130steelfor g in g sdidnotmeetthere q uirementsof

JB / T5000.15 — 2007standard.Thereweredenseandsin g leexcessivedefectsinthecenterofthefor g in g steel.The

chemicalcom p ositionanal y sis , macrosco p ictest , metallo g ra p hicexamination , scannin gelectron microsco pyand

ener gy s p ectrumanal y siswereusedtoanal y zethelocationofthedefects.Theresultsshowthattherewerealar g e

numberofMnSandNbCinclusionsintherawmaterialsof4130steelfor g in g s.Theseinclusionsdividedthematrix

continuit y ofthesteelitself , andcrackswereformeddurin g thefor g in gp rocess , resultin g inun q ualifiedultrasonic

testin gresults.Finall y , thesourceand harmfulnessof MnS and NbCinclusions wereanal y zed , andthe

corres p ondin gp rocessim p rovementmeasureswerefoundout.The q ualifiedrateofultrasonictestin gof4130steel

for g in g safterim p rovementwas100%.

Ke y words : 4130steelfor g in g ; inclusion ; ultrasonictestin g ; macrosco p ictest ; metallo g ra p hicexamination
[ 1 ]
套圈 锻钢件具有韧性高、 组织合理、 互换性好、 应的改善措施, 提高了产品的合格率。
工作寿命长等特点, 被广泛应用于船舶、 机械制造、 军 对2件不合格下环套毛坯进行超声检测, 检测
工、 压力容器等行业, 是国民生产制造中不可缺少的 位置为两平面和外圆面位置, 发现一件上存在密集

重要零部件。某公司使用 800mm 的 AISI4130铬 型缺陷, 另一件上存在单个缺陷。密集型缺陷位于

ϕ
钼合金钢连铸圆坯锯切下料, 锻打成套圈锻钢件下环 锻钢件 内 部 凸 台 A 的 半 周 区 域, 深 度 为 60~

150mm ; 单个缺陷位于锻钢件凸台 A 的半周区域
套毛坯, 粗加工后检验3件下环套毛坯, 发现其中有2

件超声检测不合格, 影响了锻钢件的使用安全。 内, 深度为65~115mm 。缺陷所在位置整体及局
笔者采用化学成分分析、 渗透检测、 金相检验、 部如图1所示。下环套生产工序为: 下料→锻造→
扫描电镜( SEM ) 和能谱分析等方法对缺陷位置进 锻后正回火→粗加工→调质。
行分析, 找出了锻钢件缺陷及其产生原因, 提出了相
1 理化检验
收稿日期: 2023-01-17 1.1 化学成分分析

作者简介: 黄 鑫( 1988- ), 男, 硕士, 工程师, 主要从事环形锻件
下环套的材料为4130铬钼合金钢, 其化学成分
的质量检验工作, hx.z jg @163.com
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