实例一:铜富集引起的板面微裂纹材料名称:16Mn情况说明:采用无镀层铜制结晶器生产的16Mn连铸板坯,轧制成中厚板后,板面经常出现一种微裂纹,裂纹具有沿轧向变形压扁的网络状特征(图1-1)。
在裂纹部位取样,浅磨板面且抛光裂纹呈网络状分布的特征更加明显(图1-2)。
图1-1板面宏观裂纹形貌图1-2板面抛光形态下的裂纹形貌为了弄清这种表面裂纹是在哪个工序产生的,对同一炉16Mn钢的68块铸坯中的10块进行了表面修磨,另外58块不修磨,在同一种加热和轧制工艺下进行对比试验。
试验结表明:58块未修磨试样只有18块表面无裂纹,其余40块均存在不同程度的表面微裂纹;10块修磨试样表面无裂纹。
说明裂纹不是加热过程中产生的,而是由铸坯带来的。
微观特征:用金相显微镜观察板面抛光面,裂纹呈网络状分布,其内嵌有氧化铁,周围有细密的高温氧化圆点。
试样经3%硝酸酒精试剂浸蚀后,裂纹附近和延伸处可观察到一种浮凸的棕黄色富集相,这种富集相有沿原奥氏体晶界分布特征,见图1-3。
图1-3板面裂纹及富集相裂纹在纵截面表层具有沿变形最大方向压扁的网络状特征,其附近和延伸处有明显的棕黄色富集相,见图1-4。
图1-4截面表层裂纹及富集相用电子探针对上述试样上的棕黄色富集相进行成分(质量分数,%)分析,富集相含有铜元素,定量分析点中w(Cu)为2.00%~44.26%,而钢板正常部位分析点中却无铜元素的聚集,铜元素分布特征见图1-5和图1-6。
图1-5板面铜元素分布形态图1-6截面表层铜元素分布形态分析判断:从16Mn钢板裂纹的微观特征以及铸坯表面修磨对比试验结果可以看出,板面微裂纹与Cu富集相相关。
Cu的