检测裂纹现象对钢材料的影响

百检网 2021-09-15

合金含量大于3.5%的铬镍钼钢,在锻后冷却过程中容易出现一种内部裂纹,也常见于珠光体和马氏体钢中。该裂纹会大大降低零件的机械性能,在热加工后的冷却过程中是不允许存在的缺陷,是产生应力集中和三向拉应力的根源。它会在无明显变形的情况下使运行中的构件突然断裂,导致的后果*为严重,所以一旦发现必须报废。

检测得知,尽量减少因组织应力引起应力集中而导致形成裂纹的可能性,尽量减少碳、磷、硫杂质和其它因素所引起的各类偏析;严格控制对白点敏感性高的钢在采取双真空处理时的冶炼工艺,控制钢中的氢含量,并促使氢以较大速度扩散;保持炉料清洁,保证所有炉料充分干燥的保存;对铁合金和脱氧剂尤应注意烘烤,以尽较大努力降低炉气中有害气体含量。

化学成分对形成裂纹的敏感性有一定影响。它通过对氢的溶解度与扩散速度、氢脆以及奥氏体转变动力学等各方面发生作用。随着含碳量和锰、铬、镍等元素的增加,裂纹的敏感性也会增加。

炉气中的气体成分有可能通过炉渣或直接与钢液接触而融入钢中,它们在炉气中的含量越高,融入钢中的含量也越高。氢是形成裂纹的首要因素,随着氢含量增加,钢中裂纹的敏感性也在增加。工件在加热或冷却过程中,因工件表层和心部存在温度差和相变或热胀冷缩和相变时发生的体积变化,较终也会导致裂纹现象。

在大锻件中靠近冒口区域内的杂质元素较多,在锻件冷却过程中先行转变部分析出的氢,将部分地被溶解,使偏析区的奥氏体在较低的温度下分解,这时当析出的氢和组织应力大到超过主轴自身的抗拉强度时,两者的合成应力便会使偏析区变脆直至开裂。

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