Page 68 - 理化检验-物理分册2024年第三期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202403014

42CrMoA 圆钢样坯淬火开裂原因

吕孝光

( 福建三钢集团有限责任公司 技术中心, 三明 365000 )
摘 要: 某钢厂生产的 42CrMoA 圆钢样坯在调质处理后出现开裂现象。采用宏观观察、 化学成
分分析、 金相检验、 硬度测试、 扫描电镜及能谱分析等方法对样坯开裂的原因进行分析。结果表明:
样坯表面裂纹为淬火裂纹, 裂纹源靠近母材心部一侧; 淬火保温时间短、 原材料组织不均匀、 Cr元
素成分偏析、 偏析区内硫化物聚集等因素的共同作用导致样坯发生淬火开裂。

关键词: 42CrMoA 钢;样坯;淬火裂纹;成分偏析

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2024 ) 03-0056-04

Causesof q uenchin g crackin g in42CrMoAroundsteelsam p les

LYUXiao g uan g

( TechnicalCenterofFu j ianSanSteelGrou pCo. , Ltd. , Sanmin g365000 , China )

Abstract : The sam p le of 42CrMoA round steel p roduced b y a certain steel p lant showed crackin g

p henomenonafter q uenchin gandtem p erin gtreatment.Thecausesofcrackin gint hesam p lewereanal y zedusin g

methodssuchas macrosco p icobservation , chemicalcom p ositionanal y sis , metallo g ra p hicexamination , hardness

testin g , scannin gelectronmicrosco py andener gy s p ectrumanal y sis.Theresultsshowthatthesurfacecracksofthe

sam p lewereq uenchin gcracks , andthecracksourcewaslocatedonthesidenearthecenterofthebasematerial.

Thecombinedeffectsofshortq u enchin g insulationtime , unevenor g anizationofraw materials , se g re g ationofCr

elementcom p ositionandsulfidea gg re g ationinthese g re g ationzoneledtoq uenchin gcrackin gofthesam p le.

Ke y words : 42CrMoAsteel ; sam p le ; q uenchin gcrack ; com p ositionalse g re g ation

依据 GB / T3077 — 2015 《 合金结构钢》 的要求, 在 1 可知: 样坯表面存在单条的纵向直线裂纹, 裂纹沿
对42CrMoA 圆钢进行力学性能测试前, 需要对其样坯 试样轴向表面分布, 总体贯穿试样, 笔直无分叉; 裂
进行调质 处 理。对 某 钢 厂 生 产 的 直 径 为 65mm 的 纹由样坯表面延伸至心部。

42CrMoA 圆钢样坯进行调质处理后发现少量样坯表面 1.2 化学成分分析
出现开裂现象, 需重新制样, 延长了钢材的出厂时间。 对开裂 样 坯 取 样 并 对 试 样 进 行 化 学 成 分 分

样坯 的 调 质 工 艺 为:( 855±10 ) ℃ , 50min , 油 冷 + 析, 结果如表 1 所示。由表 1 可知: 开裂样坯的化

( 550±10 ) ℃ , 60min , 水冷。为了避免后续的样坯发 学成分 满 足 GB / T3077 — 2015 对 42CrMoA 钢 的

生热处理开裂, 笔者对开裂样坯进行一系列理化检验, 要求。
找出其开裂的原因, 以避免该类问题再次发生。 1.3 金相检验
在样坯开裂处取金相试样, 利用光学显微镜观
1 理化检验
察试样, 结果如图 2 所示。由图 2 可知: 裂纹由表面
1.1 宏观形貌 向心部延伸, 裂纹的开口大、 尾部小, 且尾部出现分
调质后开裂样坯的宏观形貌如图 1 所示。由图 叉; 裂纹尾部的裂缝中有少量氧化物, 为中高温回火
所致; 将试样腐蚀后观察裂纹两侧, 未见脱碳现象。
依据裂纹的形貌特征和裂纹两侧的组织情况, 可以
收稿日期: 2023-02-27
作者简介: 吕孝光( 1988- ), 男, 本科, 工程师, 主要从事钢铁产 确定该裂纹为淬火裂纹 [ 1 ] 。
品的失效分析及新品研发工作, s180700218@126.com

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