Q345D钢板冷弯成型开裂的原因
2021-12-08曾庆林王嘉畅贾璐菲
曾庆林, 王嘉畅, 贾璐菲, 钱 锟, 韩 波
(上海宝冶工程技术有限公司, 上海 200941)
某批次厚板在冷弯压制圆弧成型过程中产生一例开裂,造成材料报废。钢板牌号为Q345D-Z25,正火状态,厚度为60 mm,宽度为400 mm。为找出Q345D钢板开裂的原因,排除安全隐患,笔者通过理化检验,分析了Q345D钢板开裂的原因,以避免该类事故的再次发生。
1 理化检验
1.1 宏观观察
开裂Q345D钢板长度约为840 mm,弯曲开裂后钢板与水平方向之间的夹角约为30°,见图1。由图1可见,钢板表面有明显压痕,这是钢板表面与弯芯接触挤压造成的,且压痕正下方可见一条垂直于轧制方向并贯穿板宽的裂纹。由图2可见,裂纹两侧存在凹槽,裂纹基本位于凹槽最低点处,进一步观察发现,凹槽沿板厚方向延伸,长度约为40 mm(与裂纹长度基本相同),与钢板A侧相比,钢板B侧凹槽较窄,板厚方向裂纹长约为45 mm。
图3为Q345D钢板沿裂口压断后的断面形貌。由图3可见,断面整体较为齐平,可见清晰放射状条纹,根据不同的形貌及特征,可将断面大致分为以下3个部分。

图3 开裂Q345D钢板断口的宏观形貌Fig.3 Macro morphology of fracture of cracked Q345D steel plate
(1) 裂纹源:结合放射区特征,可见放射线向板A侧表面汇聚,可知裂纹源位于Q345D钢板A侧近表面处,从凹槽底部开裂;凹槽表面较粗糙,呈条纹状,且断口附近表面发生块状剥落,形成缺口,说明该区域近表面较脆。
(2) 扩展区(剪切唇、放射线纹路、扩展台阶):扩展区面积较大,为断口面积的80%,且整体较为粗糙,可见明显放射状条纹;扩展区近表面处可见剪切唇特征,钢板近中心处可见明显扩展台阶。……
