韩丽娟，尹衍成，魏鑫燕

（青岛特殊钢铁有限公司试验检测所，山东 青岛266400）

1 前 言

冷镦钢被广泛应用于制造螺栓、螺帽、螺钉等各类紧固件和各种冷镦成形的零配件。在冷镦加工过程中，变形量大（60%～70%），所承受的变形速度很高，因此要求冷镦钢具有良好的加工性能和力学性能［1］。ML20MnTiB淬火变形和开裂倾向小，可用水淬处理，不仅热处理操作简便，工作环境得到改善，而且综合力学性能好，脱碳敏感性小，成为制作高强度螺栓、螺母的主要材料之一［2］。

某公司生产的螺帽，其材质为ML20MnTiB 合金结构钢。ML20MnTiB钢的生产流程为：工艺流程高炉铁水→氧气顶吹转炉→LF炉精炼→180 mm×240 mm 方坯连铸机（末端搅拌+轻压下）→喷丸→点修或全扒皮→加热炉（脱碳层控制）→高速线材轧制→成品检验→打包称重→包装入库。螺帽生产工艺为：盘条→球化退火→酸洗→拉拔（25 mm拉到23.6 mm）→矫直→下料→冷镦→热滚丝→热处理→表面处理→成品。用户在使用某批次的螺帽时，发生开裂现象，取开裂的锻件，进行相应的理化检验，并对其开裂原因进行了分析。

2 理化检验

2.1 宏观检验

用户在使用过程中，出现端部螺栓帽檐处开裂，如图1所示。对取到的开裂铁路道钉样品进行低倍试验，酸洗裂纹形貌如图2所示，为通条线缝。

图1 样品开裂形貌

图2 酸洗裂纹形貌

2.2 化学成分检验

对墩裂母材试样进行化学成分，结果见表1。从表1可以得出，该样品ML20MnTiB钢的化学元素成分在内控范围内。

表1 ML20MnTiB 钢化学成分(质量分数) %

2.3 高倍检验

在螺帽开裂处取样，制成金相试样，经研磨、抛光、4%硝酸酒精腐蚀后，置于光镜下观察。……