任 飞，邢国成

(抚顺特殊钢股份有限公司 第一炼钢厂，辽宁 抚顺 113001)

20CrNi3H钢主要用于商用车变速箱主轴，对夹杂物、淬透性、晶粒度、内部组织致密性有较高的要求[1-2]。某公司通过工艺攻关，成功开发该品种，目前夹杂物、淬透性等质量已满足用户的使用要求，但用户在生产过程中产生一些质量缺陷，主要为主轴零件存在的中心孔洞缺陷导致的探伤不合格。用户采用楔横轧工艺生产，其孔洞问题影响因素较多，包括轧机模具设计、模具磨损、材料质量、加热工艺等多因素影响。此前对产生孔洞缺陷件分析时，未发现明显的材料缺陷，双方对缺陷产生原因未达成一致。随着生产量的扩大，部分炉号探伤不合格率较高，达到 20%以上。通过比较分析，需要提高棒材原料的质量。

1 生产工艺流程及设备参数

20CrNi3H钢的化学成分见表1。

某钢厂提供的棒材原料生产工艺流程：60 t UHP→60 t LF→60 t VD→四机四流连铸机→铸坯红送/缓冷→连轧机组→退火→精整→相控阵探伤→检验→入库。

表1 20CrNi3H钢的化学成分 %

工艺装备参数见表2。

表2 冶炼-连铸-轧制设备参数

主轴零件生产工艺流程：原料验收探伤→加热→楔横轧轧制→探伤。

采用楔横轧方式生产的齿轮轴，由于其特殊的加工方式，钢材内部受三向拉应力作用，零件极易产生内部疏松、孔洞缺陷。因此，对原材料的中心质量比普通轧制要求严格。为确保提供的棒材原料质量，对每支成品棒材进行相控阵超声波探伤，探伤合格后出厂交付使用。

2 质量问题与缺陷描述

合格棒材原料经楔横轧轧机轧制成零件后，再进行探伤，发生了探伤不合，对探伤不合的零件进行解剖分析。……