16Mn轴座裂纹原因分析及解决措施

采用"30 t EAF→LF→VD→铸锭"工艺冶炼16Mn钢锭,钢锭经锻造成轴座经加工后探伤发现密集性缺陷。通过化学成分、低倍分析、金相显微分析、能谱分析、硬度试验以及数值模拟对产生的缺陷进行分析研究,并提出改进措施。结果表明:宏观检测受检面有许多微裂纹,裂纹附近有灰色Mn S夹杂物。分析表明,裂纹是钢锭凝固收缩时得不到钢液补充形成。通过优化浇注工艺,严格控制熔炼浇注温度、钢锭模烘烤及冒口充填速度,得到了合格钢锭。     

4140圆管锻件热处理裂纹检验分析

4140钢锭经过开坯锻造成圆筒锻坯,锻坯再经粗加工和热处理淬火后,部分锻件出现裂纹,为了分析缺陷原因,利用化学成分分析、力学性能检验、金相检验对4140圆筒锻件热处理裂纹缺陷进行了相关检测。结果表明,裂纹是在淬火过程中形成的,属于淬火组织应力裂纹,且圆筒锻件在淬火过程中形成裂纹的原因与圆筒原材料质量和圆筒的截面尺寸等因素有关。     

大规格SAE4130锻件白点缺陷分析

对SAE4130大型锻件心部白点缺陷进行了分析,认为钢锭心部区域铸造缺陷未能有效锻合,氢在未锻合缺陷处的富集是导致白点缺陷产生的主要原因。通过调整锻造工艺,增加一次镦粗拔长工序,未再出现超标缺陷和白点。     

F22阀体锻件超声探伤不合格原因的分析

采用5.5t锭型锻造的F22钢锭阀体锻件超声波探伤合格率较低。本文通过无损检验、金相分析、扫描电镜分析、能谱分析等检测手段对超声波探伤不合格试样进行了研究。结果表明:引起阀体锻件超声波探伤不合格的原因是锻件内部中心区域珠光体带中存在微裂纹。微裂纹产生的原因:一方面是钢锭中心锰、钼合金元素偏析引起的组织应力及锻件锻后冷速较快引起的热应力;另一方面是锯切后的钢锭心部存在的裂纹在加热过程中氧化导致锻件一端心部未锻合。     

20SiMn轧辊UT缺陷原因分析

在20SiMn材质轧辊UT超声探伤时发现存在内部缺陷,解剖此轧辊后采用MT磁粉探伤、成分分析、低倍酸蚀、金相分析等方法,对形成内部缺陷的原因进行了分析。结果表明:该轧辊氢含量超标,存在的内部缺陷为白点裂纹。建议优化冶炼工艺,采用真空炉冶炼钢锭,等温退火处理产品,以充分扩氢,避免出现白点缺陷。     

2205双相不锈钢锻造失效分析

针对2205双相不锈钢在实际工业化生产中出现的锻造失效问题进行了研究。采用10 t EAF-AOD双联工艺冶炼2205双相不锈钢,浇注2支4.2 t钢锭。钢锭化学成分合格,表面质量良好,但在锻造开坯过程中,钢锭表面出现大量横向裂纹,导致锻件产品报废。利用金相显微镜、扫描电镜以及能谱分析仪等,对2205双相不锈钢在锻造过程中出现的裂纹缺陷进行金相组织、截面形貌及能谱分析。结果表明:2205双相不锈钢锻造失效主要原因是,锻前加热过程中,在850℃进行了时效处理,析出大量σ脆性相,导致钢的塑韧性急剧下降,受到变形力作用后表面严重开裂;热加工过程中,2205双相不锈钢在600~1000℃温度范围内应快速升温,不宜做时效处理,避免σ相析出,恶化钢的力学性能。     

大型H13钢模块锻件制备及组织评价

针对大型H13钢模块锻件制备过程及组织评价进行了研究分析。模块锻件采用VD方式冶炼电极坯料,然后经电渣重熔方式冶炼12t重钢锭,钢锭锻前加热温度为1230℃,经三镦三拔锻造成形,锻后热处理工艺为高温正火加球化退火。模块化学成分符合NADCA推荐规范中高级优质H13钢标准,退火后低倍组织均匀致密无缺陷,显微组织均匀性十分良好,无网状碳化物及带状组织,布氏硬度平均为172.9HBW,退火性能良好,淬火晶粒度达到8.5级,模块锻件组织评价结果均符合大型高品质H13钢锻件组织要求。     

冷轧辊坯中白点形成及预防的研究

研究了冷轧辊坯中白点的形成原因及预防措施,结果表明,锻后经过扩散去氢,氢含量为0.6×10-6左右的MC5钢锻坯再次加热锻造后仍然会产生白点,这种白点是高温塑性变形中产生的内部裂纹。氢含量5×10-6左右的MC5电渣钢锭锻成530 mm的辊坯,采用适当的锻造工艺可以有效地防止白点产生,锻后缓冷48 h即可保证不产生白点。锻造中存在着裂纹产生与愈合的过程。     

超超临界材料毛坯改锻开裂失效分析

超超临界材料1Cr10NiMoW2VNbN钢毛坯改锻后经调质处理发现毛坯中心贯穿性裂纹。通过对裂纹附近不同位置取样作金相检验,不能确定其非金属夹杂物性质。利用扫描电镜和能谱仪对金相样进行SEM观察和区域成分分析,发现裂纹处材质明显不同于基体成分。最终确认,钢材冶炼时对杂质元素控制不当,造成锻件中心夹杂物超标,并在锻造过程中诱发裂纹并扩展。     

1Mn18Cr18N钢无磁性护环锻件的试制

1Mn18Cr18N钢系无磁性高锰奥氏体不锈钢,该钢种合金含量高,可锻温度区间窄,在锻造过程中易出现表面裂纹。采用电炉冶炼、电渣重熔工艺获得优质钢锭。锻造加热温度为1190~1210℃,终锻温度在900℃以上。多火次,小压下量锻造,把表面裂纹减轻到最低程度。固溶处理后生产出了满足用户需求的护环锻件。     

185MN油压机缸体锻件内部质量分析

介绍了125 t钢锭及其缸体锻件的生产过程,解剖试验分析了缸体锻件中间冲脱部分的内部质量。结果表明:该125 t大型钢锭内部的冶金质量优良,锻造工艺合适,为以后生产更大等级的钢锭和锻件奠定了基础。     

汽车前轴用40Cr钢锻件开裂失效分析

利用化学成分、显微组织以及硬度分析等方法,对汽车前轴用40Cr钢锻件的开裂原因进行了分析。结果表明:裂纹位于锻件的R角处,为淬火裂纹;锻件R角处的元素偏析造成淬透性显著高于周围其它位置,锻造过程中产生了表面缺陷,使得淬火时马氏体相变产生的体积内应力超过了材料的强度,造成了淬火裂纹的产生;通过增大R角半径、控制原材料的成分偏析以及调整锻造工艺等措施,能够减小汽车前轴用40Cr钢锻件热处理后淬火开裂的风险。     

核电用SA508-3钢大型锻件的内部裂纹缺陷分析及工艺优化

SA508-3钢是目前大型核反应堆压力容器的主要材料,从材料成形角度提高SA508-3钢大型锻件整体性能从而提高零件安全性是大型铸锻件研究的重要方向。通过对传统锥板镦粗+平板旋转展平工艺成形的SA508-3钢大型锻件的超声波探伤密集型缺陷进行失效分析,得到缺陷为呈断续锯齿状的裂纹缺陷,缺陷产生的原因与微观偏析带引起的金属材料组织和性能不均有关。采用数值模拟方法,对传统工艺与锥板镦粗+胎模旋转展平新工艺进行比较分析。结果表明,采用新工艺时,锻件内部金属在三向压应力下发生大变形,可避免新裂纹产生,有利于已有闭合裂纹的焊合,锻件组织更加均匀。实际生产过程中,该方法可有效减少SA508-3钢大型锻件中的密集型裂纹缺陷。     

不锈钢转子锻件缺陷分析

某不锈钢转子锻件在粗加工后探伤时发现密集超标缺陷。采用宏观观察、成分分析、扫描电镜断口观察及显微组织检验等方法对锻件缺陷产生的原因进行了分析。结果表明：锻件的缺陷为白点性缺陷，而氢的存在是锻件产生白点的根本原因。     

F65锻造方坯和轮毂超声波探伤缺陷分析

利用超声波检测、低倍检验、金相显微镜、拉伸试验机及扫描电镜对锻造厂的F65锻造方坯和轮毂锻件的裂纹成因进行宏观及显微组织分析,为深海采油高压传输管法兰的缺陷特征的研究提供可行的方法.结果表明:裂纹是组织残余应力所致,裂纹成因与材料冶金缺陷及氢致裂纹无关,裂纹主要沿条带组织中的贝氏体呈穿晶扩展,与粗大不均匀的铁素体与贝氏...     

齿轮轴轴心晶间裂纹的产生与预防

通过对方型铸锭结构和锻造过程的应力应变分析，得出齿轮轴在锻造生产中产生贯通性轴心晶间裂纹的主要原因是源于锻造镦方时对脆弱界面的撕裂及平砧拔长锻制棒材时对缺陷的扩展。因此采用八棱形钢锭锻造齿轮轴，并采取上下V形砧拔长圆坯的方式可以有效地防止轴心晶问裂纹的出现。     

核电压力容器用SA-508-3-1钢的冶炼

针对核电压力容器用SA-508-3-1钢的组织与性能特点,分析出冶炼的难点,通过对冶炼工艺的深入研究,提出了采用EBT初炼—LF精炼—真空脱气—真空浇注的冶炼工艺方案,按该工艺方案成功冶炼浇注了核电SA-508-3-1钢锭。经过锻造及热处理等工序后,锻件性能达到核电压力容器锻件要求,并获得国家核安全局认证。     

铝合金锻件线性缺陷分析

铝合金锻件经加工后在进行荧光检查时,发现存在线性荧光显示的缺陷。对线性缺陷件进行外观检查、显微组织和硬度分析、能谱分析和化学成分分析,最终确定了线性缺陷性质和产生原因。结果表明:该线性缺陷并非裂纹,为金属间化合物偏析聚集,是一种原材料冶金缺陷。产生原因是铝合金在熔炼的过程中铸造温度和铸造速度控制不当,使局部元素富集导致熔体成分不均。而呈线性显示是由于后续经历了锻造变形。在此基础上,本研究对金属间化合物的偏析聚集的形成机理、危害和预防措施进行详细的阐述。