乙继海 邵奎祥

(1. 中国第一重型机械股份公司铸锻钢事业部，黑龙江161042；2. 天津重型装备工程研究有限公司，天津300457)

一支材质为ZGCr4的铸钢支承辊，精加工后发现其冒口端辊颈凹槽内角部表面有一条圆周裂纹。探伤结果显示：整个圆周裂纹已基本裂透，只有局部少量的连接。裂纹面中间部位略向辊身方向凸出，而裂纹面中心部位又反向凹进。辊颈圆周裂纹的出现直接导致该铸钢支承辊报废。为避免今后在铸钢支承辊生产中出现类似的废品缺陷，运用化学分析、光学显微镜和扫描电镜等检测手段对废品件进行解剖分析，以找出支承辊辊颈表面出现圆周裂纹的原因。

1 宏观断口观察

铸钢支承辊辊颈表面圆周裂纹基本位于凹槽内靠近辊身方向的端角部位，见图1。经测量，辊颈端面直径为530 mm，凹槽距离端面为72 mm，凹槽宽度为50 mm，圆周裂纹距离端面110 mm～122 mm。

图1 ZGCr4铸钢支承辊辊颈圆周裂纹部位示意图Figure 1 The schematic diagram of circumferential crack position in ZGCr45 cast steel backup roller

考虑到沿圆周裂纹打开整个辊颈断口较为困难，而采取套料取样的方法较为容易，在辊颈端部靠近边部位置分别套取4个∅30 mm×180 mm的套料棒，分别编号为1、2、3和4；在辊颈端部靠近心部位置分别套取两个∅30 mm×180 mm的套料棒，分别编号为5和6。所取6支套料棒均已经过圆周裂纹面变为两半，其断口形貌见图2～图4，说明裂纹已扩展到套料部位。从图2～图4中可以看出：1～4号宏观断口形貌相同，主要呈瓷状，同时有少量的银白色亮区。靠近心部的5号和6号宏观断口中银白色亮区增多，其中5号断口中银白色亮区的比例已接近瓷状区域。……