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          什么是40Cr鋼板切割熱變形?開裂原因及缺陷斷裂是什么?

            40Cr鋼板開裂原因缺陷斷裂情況

            40Cr碳素結構鋼是一種廣泛應用的高綜合力學性能鋼,可用于鋸片、彈簧、刀具等行業。山東奧聯鋼板廠生產的40Cr鋼板在下游用戶冷軋3 #時偶爾出現斷裂現象。距離3毫米1毫米。厚度為5 mm,不能繼續軋制。分析了鋼卷的缺陷。結果表明,冷軋開裂的主要原因是材料內部結構中片狀珠光體相對較大。通過減少鋼中的夾雜物,可以提高材料的塑性。

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            2種測試方法

            (1)宏觀檢查。40Cr鋼板檢查鋼卷斷裂情況,收集圖片進行宏觀檢查。

            (2)包含檢測。從破裂部分取樣,并拋光該部分以分級夾雜物。

            (3)斷口形貌和能譜分析。在裂紋處取10mm × 10 mm試樣,用電子顯微鏡分析斷口形貌,用能譜成分分析斷口表面。

            (4)金相分析。金相樣品取自鋼卷裂紋部位,研磨拋光,在金相顯微鏡下進行金相觀察。

            (5)機械性能測試。從40Cr鋼板上取250mm × 25 mm拉伸試樣,測量其拉伸強度、屈服強度和截面收縮率。

            結果和討論

            3.1宏觀檢查

            觀察冷軋第一個裂紋模板,裂紋缺陷在鋼板邊緣,起始方向垂直于軋制方向,裂紋沿寬度方向,縱向裂紋約200 mm深,呈彎月形,邊緣為橫向裂紋,寬度1-3 mm,深度約300mm,裂紋寬度肉眼可見。

            材料中的夾雜物會導致鋼的各向異性,并且與基體結合不良。斷裂通常始于條狀夾雜物和基體界面處產生的微裂紋。

            (2)顯微組織中珠光體片層間距越大,位錯運動的阻礙越小,抗塑性變形能力越小,材料的塑性越低。

            (3)通過優化LF鈣處理工藝,40Cr鋼板可使夾雜物完全變性,保證軟吹時間,并使夾雜物充分上浮。加強連鑄全過程保護澆鑄,保證澆鑄過程的穩定性,防止中間包和結晶器液位波動造成夾渣,影響鋼水純度。降低了終軋溫度和卷取溫度,有效提高了材料的塑性,提高了產品質量,完全消除了冷軋裂紋現象。

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            使用數控40Cr鋼板切割方式進行切割的時候,不管是加熱溫度還是冷卻溫度,如果沒有設置妥當的話,容易給40Cr鋼板切割造成必可避免的傷害。這樣的傷害該如何避免還得從工藝角度開始研究。

            40Cr鋼板切割如果加熱或冷卻不均勻的話,材料內部的應力就會使材料發生不同程度的彎曲或變形,行業中一般將這種情況稱為切割熱變形,主要的變形就是工件形狀發生變化,尺寸出現偏差等等。而應力時無法消除的,但還有有辦法可以減少工件的變形程度。

            比如說在切割之前,增加對工件的預熱時間;同時降低切割速度等等。另外,由于40Cr鋼板切割表面的氧化皮也有可能會導致問題的發生,因此要將其清除干凈以后再正常進行切割。


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