张 峰

(中国第一重型机械股分公司铸锻钢事业部，黑龙江161042)

我公司生产的一支233 t 12Cr2Mo1V加氢钢锭，在水口端外圆进行超声检测时，距水口端端面轴向550 mm，周向一周发现∅3～4 mm密集缺陷，深度90～280 mm。解剖分析缺陷部位，确定了钢锭无损检测不合格的主要原因，为冶炼生产高质量加氢钢锭提供依据。

1 解剖分析12Cr2Mo1V加氢钢锭缺陷部位

1.1 取试样

根据无损检测报告示意图，确定缺陷位置并划线标记，气割350 mm×350 mm×150 mm试验块。试验块在铣床上铣平表面，锯床上加工后，再次进行无损检测定位缺陷，标记缺陷并在锯床上加工成两个200 mm×70 mm×13 mm试验块，对其进行线切割，切割成30个试样块。通过机械手编程对30个试样块开V型槽，编号E01-01至E01-30，加工成尺寸为10 mm×10 mm×55 mm标准冲击块，落锤冲击打断。

1.2 试样断口缺陷分析

用扫描电镜(分辨率为20 μm)逐个观察试样断口形貌，在编号为E01-05、E01-19、E01-24的试样断口上发现明显缺陷。其中，E01-05试样断口上夹杂物无明显聚合现象，呈现弥散分布的特征；E01-19、E01-24试样断口上夹杂物聚合趋势明显，呈颗粒状聚集。经能谱仪进行成分分析可知，E01-05试样断口上夹杂物的主要成分为Al、Mg、O、S、Ca，如图1(a)；E01-19试样断口上夹杂物的主要成分为Al、Mg、O、S、Ca，如图1(b)；E01-24试样断口上夹杂物的主要成分为O、Si、Mo，如图1(c)。根据夹杂物形貌及聚合方式，初步判定缺陷为高熔点的MgO·Al2O3(尖晶石)、CaO·MgO·Al2O3夹杂物。

(a)E01-05

(b)E01-19

(c)E01-24图1 断口形貌及夹杂物成分Figure 1 Fracture morphology and inclusion composition

2 夹杂物来源分析

2.1 冶炼过程

采用LVCD+VCD的工艺方法，100 t电炉分两炉冶炼提供粗炼钢水，分别兑入130 t精炼炉进行炉外精炼。电炉采用氧化法冶炼，炉料配比为：20%优质生铁+30%轻废钢+50%重废钢、钢屑。……