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连铸钢低倍组织缺陷对产品加工的影响_陈云华.pdf

连铸钢低倍组织缺陷对产品加工的影响_陈云华.pdf

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1、汽车工艺与材料·试验研究·!"#$%$&’()#)*+,$($-./%!#)0’!(文章编号：$""#&’’$(（!""#）$!&""$)&"%连铸钢低倍组织缺陷对产品加工的影响陈云华，李建平（东风汽车公司工艺研究所，湖北十堰%%!""$）摘要：介绍了连铸钢几种常见的低倍组织缺陷，同时对其缺陷的定义、形貌特征进行了描述，并对缺陷产生的原因进行了分析。结合生产实际，说明了各种缺陷对产品加工的影响。对进厂原材料的质量检验提出了一些建议。关键词：铸钢；组织；缺陷；加工中图分类号：+,!-文献标识码：.

2、#45)6657896%:7;9<8;=78=;5>56578<96*9?8@?=9=<*:<8@?AB855C9?D;9E=78%:74@?@?A!"#$%&’()&*，+,-.*’(/.’0（/012341250607809:6;9，5<1=3<>6=7?12+4>@10A02BC1D6?6=4，E@?B<1F=G4?%%!""$，8@?1<）!F<8;:78：+@4H4;D4I470JJ01J<>70D67=>6=74;434>6D03>016?1=0=D><

3、D6?12D644AK@<7<>647?D6?>D<1;24147<6?01746D9+@44334>6D03;?3347416;434>6D01H70;=>6J<>@?1?12L474H74D4164;G6?01H7<>6?>49E0J4D=224D6?01D0176?01L4742?I419G5HI9;E<：>6=74

4、；;434>6；J<>@?1?121前言汽车工业是用钢大户，越来越多的汽车零部件采用了连铸钢。与传统的模铸钢相比，连铸钢生产能降低能源消耗、简化工序及缩短流程，因此价格相对低廉。但是，连铸钢与模铸钢相比，材料的锻轧比小，还有一些工艺缺陷在生产中无法避免，如低倍组织中的白亮带和中心偏析等。本文结合实际工作中常见的生产质量问题，归纳介绍了几种常见的连铸钢低倍组织缺陷，并对其缺陷的成因进行了分析，探讨了连铸钢低倍组织缺陷对产品加工的影响，并对原材料的质量检验提出了建议。2连铸钢常见缺陷形式及对产品加工

5、的影响231连铸钢中心偏析距离NJJ23131定义图1铸坯的中心偏析元素分布钢液在凝固过程中，由于溶质元素在固液相中的再分配形成了铸坯化学成分的不均匀性，中心部其形貌特征为在酸蚀试样的中心部位呈现腐蚀位的碳、硫、磷含量明显高于其他部位，这种现象称较深的暗斑，有时在暗斑周围有灰白色带及疏松。产为中心偏析（如图$所示）。生的原因是由于铸坯在凝固过程中，特别是在凝固收稿日期：!""#&"*&"%作者简介：陈云华（$*("&），女，汉族，湖北孝感人，现从事金相与失效分析工作。!""#年第$!期&$)&陈

6、云华等：连铸钢低倍组织缺陷对产品加工的影响末期尚未凝固的钢液的流动造成的。由于成分结晶部与边缘的中间位置最为普遍，偏析表现为富集的的影响及连铸坯中心部位冷却较慢，造成了心部的非金属夹杂物和其他杂质聚集而成的黑色带，是正成分偏析。偏析。连铸坯白亮带位置基本与模铸坯一样，如果在"#$#"生产实例白亮带处取样磨制金相样品，就会发现白亮带处铁在实际生产中，尤其是一些小规格的冷拔钢素体量明显高于其他部位，因而我们通常称这种现材，由于材料中心存在偏析，可导致材料冷拔、冷象为连铸坯的负偏析，与模铸坯在凝固过程

7、中因夹剪、冷镦、冷挤开裂或热处理淬火开裂，以及零件在杂物和杂质形成的正偏析有明显区别（见图2、图装配和使用过程中出现脆性断裂失效等现象，严重$）。危害产品质量。东风康明斯!"#发动机缸盖螺栓系用$%&’()钢淬火*高温回火制成，在使用过程中曾发生早期断裂事故。对损坏的螺栓进行分析，发现螺栓心部硬度偏高，将螺栓沿中心线剖开进行热酸浸试验，即可看到螺栓心部有一黑心，这是由于心部偏析造成的。这种中心偏析严重的钢材制成缸盖螺栓后，其表面与心部硬度也会有明显区别（心部最高值为3+44+!,-&）。由于心部

8、硬度过高导致脆性增加，造成使图"偏析区的金相组织（铁素体约占%"!）用中的早期断裂。中心偏析属于低倍组织缺陷，按照."/#0%$—0111《优质碳素结构钢和合金结构钢连铸方坯低倍组织缺陷评级图》中规定来检验，在实际应用过程中往往存在一些不确定因素，如标准中对所定偏析点的大小没有明确标注，偏析程度与材料规格大小没有变化等。我们常常不论所检材料是多大规格都引用这个标准，那么对于小规格冷拔料就很不利。3+44因为在小规格的材料中，用化学成分分析法来判定图%正常区的金相组织（铁素体约占$%!）偏析程度时

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