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40Cr钢调质后的裂纹原因分析分类:默认栏目1 热酸浸试验 发现调质后的原材料其周围表面上有贯穿试样全长的纵向裂纹，见图1。 图1 纵向裂纹 图2 横向裂纹在调质后发现纵裂的试样圆周上有23条裂纹。这些裂纹均与表面成一定角度，略显弯曲，长12不等。其中一条裂纹从端部向内开裂至试样中心，此裂纹的延伸部分垂直于试样表面，宏观较直，见图、图：横向酸浸试面上除裂纹外未发现其它明显的宏观缺陷。宏微观检测.1断口分析横向断口分析，可见裂纹因走向不同而分为两部分，靠近表面的起始部分两壁非常光滑，呈沿加工方向伸长的细长带状组织，具有灰黑色的氧化颜色；与起始部位走向不同的裂纹延伸部分则无此现象。断口宏观形貌见图3图3 断口宏观形貌 2.2金相分析取调质后纵裂的横向取样，在金相显微镜下观察，靠近表面的裂纹起始部分两侧均有明显脱碳层，其内部充满非金相夹杂物，并可见灰色氧化物夹杂。见图4：靠近裂纹表面处的显微组织 500X 观察延伸到心部的裂纹末端，其尾部比较尖细，两侧无脱碳现象。试样的基本组织为回火索氏体，为40Cr钢正常调质组织，见图5 图5：裂纹尾部处的表面组织 500X2.3轧材的宏观检验另抽查3支未经调质的原材料轧材，其中2支外表面陷约可见纵向裂纹，载取横向试样，磨抛后用4%硝酸酒精溶液浸蚀，宏观可见试样圆周上有明显与表面呈一定角度略显弯曲的裂纹，深约2。见图6 图6：轧材表面裂纹的宏观形貌3分析与讨论3.1 由图2裂纹的宏观形貌可见，裂纹起始部分与一定角度，且较弯曲，拟是轧制不当，如变形工艺不合理及设备状态不正常，而形成的表面折叠。有的肉眼可见，有的被轧制面掩盖，经酸洗后方能显示出来。3.2根据图3的断口宏观形貌，裂纹起始部分在轧制过程中产生，且内壁已氧化，最后轧制道次不能使裂纹焊合。在轧制过程中，裂纹内壁相互摩擦而形成延长加工方向伸长的金属流变条带。3.3图4裂纹两侧的严重脱碳现象及裂纹内氧化铁皮被压入，充分说明裂纹的起始部分存在于淬火之前。3.4由图2、图5可见，裂纹的延伸部分比较刚直，末端尖细，两侧无氧化脱碳现象，可确定为淬火裂纹。而基本组织为40Cr正常调质组织回火索氏体，因此推测裂纹非淬火工艺不当所引起。3.5钢材纵裂对表面的任何小裂口应力集中敏感性最强，通过分析检验结果，对40Cr钢拉伸、冲击试样纵裂的产生过程描述如下：3.5.1在钢材轧制过程中，由于轧制不当在钢材表面产生折叠或皱折，保留在钢材表面呈现为小裂口。3.5.2由于表面小裂口的出现，原材料在淬火时可产生较大的组织型内应力，在裂口的末端造成应力集中效应。3.5.3在表面裂口尖端上的高应力的作用下，以表面裂纹作为裂纹源向心部扩展形成纵裂型的淬火裂纹。4结论系钢材在轧制过程中，由于轧制工艺不当产生的表面折叠缺陷，在淬火过程中以此为裂纹源，进一步扩展所致，而与淬火工艺无关。建议调整轧制工艺，使每道次变形量尽量做到合理，
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