Page 87 - 理化检验-物理分册2024年第三期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202403019

45Mn2 钢圆管开裂原因

鞠海兵,秦小梅,赵亚娟

( 南京钢铁股份有限公司,南京 210035 )

摘 要: 将某 45Mn2 钢圆坯加工成圆管后, 发现其表面存在裂纹。采用宏观观察、 化学成分分
析、 微观分析、 电子探针显微分析等方法对钢管表面开裂的原因进行分析。结果表明: 异常金属与
基体未融合, 在对钢管进行磨削处理时, 异常金属发生了脱落现象; 异常金属与基体的组织、 化学成
分不同, 异常金属压入钢管表面, 导致钢管表面发生开裂。

关键词: 45Mn2 钢;开裂;异常金属;电子探针显微分析;显微组织;脱碳

中图分类号: TG142.1 ; TB31 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2024 ) 03-0075-04

Reasonforcrackin g of45Mn2steelcirculartube

,
JUHaibin g Q INXiaomei , ZHAOYa j uan

( Nan j in g IronandSteelCo. , Ltd. , Nan j in g210035 , China )

Abstract : Crackswerefoundonthesurfaceofa45Mn2steelbillet p rocessedintoacirculartube.Thecause

ofsurface crackin g ofsteel p i p es was anal y zed usin g methods such as ma crosco p ic observation , chemical

com p ositionanal y sis , microsco p icanal y sis , andelectronp robemicroanal y sis.Theresultsshowthattheabnormal

metaldidnotfusewiththesubstrate , anddurin gtheg rindin gtreatmentofthesteeltube , theabnormalmetal

ex p erienceddetachment.Thestructureandchemicalcom p ositionoftheabnormalmetalweredifferentfromthoseof

thesubstrate.Differentmetal swere p ressedintothesurfaceofthesteeltube , causin g crackin g onthesurfaceofthe

steeltube.

Ke y words : 45Mn2 steel ; crackin g ; abnormal metal ; electron p robe microanal y sis ; microstructure ;
decarbonization
45Mn2 钢 是 中 碳 钢, 该 钢 的 强 度、 耐 磨 性 和
淬透性均 较 好 [ 1-3 ] , 一 般 用 于 制 造 在 较 高 应 力 与 1 理化检验
磨损条件 下 工 作 的 零 件, 如 磨 擦 盘、 车 轴、 蜗 杆、 1.1 宏观观察
齿轮、 重载荷机架以及冷 拉 状 态 中 的 螺 栓 等。 某 在生产过程中, 发现 45Mn2 钢圆坯加工成圆管
45Mn2 钢圆坯在加工成圆管时, 在检 验 过 程 中 发 后, 表面存在裂纹, 开裂钢管的宏观形貌如图1所示。
现钢管表 面 存 在 裂 纹, 钢 管 加 工 流 程 为: 原 料 检 由图1可知: 在进行试样加工时, 缺陷处部分金属分
验 → 下 料 → 加 热 → 穿 孔 → 连 轧 → 张 力 减 径 → 检 离脱落; 开裂位置位于管外壁, 与基体明显分离。
1.2 化学成分分析
验 → 热 处 理 → 表 面 化 处 理 → 矫 直 → 无 损 检 测 →
台检 → 标 识、 称 重 → 打 包、 入 库。 笔 者 采 用 一 系 在开裂钢管上取样, 对试样进行化学成分分析,
列理化检验方法, 查 明 了 钢 管 表 面 裂 纹 产 生 的 原 结果如表 1 所示。由表 1 可知: 试样的化学成分符
因, 并 提 出 了 改 进 措 施, 以 避 免 该 类 缺 陷 再 次 合 45Mn2 钢的技术协议要求。
产生。 1.3 微观分析
在钢管开裂处截取金相试样, 将试样进行磨制、
抛光处理, 然后将试样置于光学显微镜下观察, 结果
收稿日期: 2023-05-29
如图 2 所示。由图 2 可知: 试样的裂纹处及周围未
作者简介: 鞠海兵( 1975- ), 男, 本科, 助理工程师, 主要从事钢
见夹杂物。
铁材料工艺研究、 质量问题分析工作, 21519748@ qq .com
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