中间辊锻件缺陷性质及原因分析
2021-04-30赵学谦陈远博王明飞毛宽亮宋亚虎
赵学谦 陈远博 王明飞 毛宽亮 宋亚虎 王 博
(中信重工机械股份有限公司计量检测中心,河南471000)
中间辊锻件采用电渣钢锭锻造,材质为MC5B,采用25 t电渣钢锭锻造2件,其中冒口端的一件毛坯无损检测时发现辊身大圆0~500 mm范围存在大面积环带状缺陷,最大当量∅5 mm,分布中心∅400 mm,如图1所示。其余部位无损检测合格,水口端加工的毛坯无损检测未发现超标缺陷,无损检测结果合格。在缺陷严重的部位锯切∅770 mm×25 mm试片,将试片分割后进行缺陷性质分析。
1 理化分析
1.1 低倍试验
将试片进行热酸蚀,放置一定时间后观察,酸洗后的试片如图2所示。在低倍试片上发现存在轻微的点状偏析,级别为1.5级;在距表面约R/3和R/2处,发现两处裂纹,裂纹位于偏析上,表现为半网状,有一处裂纹锈蚀比较严重,如图3所示。除此之外,在低倍试片上未发现疏松、夹渣等其他类缺陷。
1.2 化学成分分析
在靠近缺陷的部位取样进行化学成分和气体含量的检测,检测结果见表1,从表1中的数据可以看出,试片上合金元素Ni、V的含量与规范值略有偏差,但是满足标准GB/T 222—2006中对化学成分偏差允许值的要求,所以化学成分检验结果合格。

图1 缺陷位置示意图Figure 1 Diagram of defect location

图2 低倍试片形貌Figure 2 Morphology of macroscopic samples

图3 缺陷显微组织Figure 3 Microstructure of defects

表1 化学成分检测结果(质量分数,%)Table 1 Chemical composition test results(mass fraction,%)

图4 1#区域试片断口形貌Figure 4 Fracture morphology of specimen in 1# area图5 缺陷局部放大形貌Figure 5 Partial magnification morphology of defect

图6 断口形貌Figure 6 Fracture morphology


图7 夹杂物Figure 7 Inclusion图8 缺陷金相组织Figure 8 Metallographic structure of defect
1.3 宏观断口观察
取图2中1#区域所在试片,沿着缺陷背面开槽,压断口,断口形貌见图4,断口特征为结晶状,在断口左侧存在异常现象,经观察确认,该处即为低倍形貌上缺陷所在区域,从图5的局部区域放大形貌可以看出,该处的断口特征为石状断口形貌,该断口形貌的形成一般跟材料存在过热或过烧有关,在该位置取样进行电镜分析。……
