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什么是40Cr钢板切割热变形?开裂原因及缺陷断裂是什么?

  40Cr钢板开裂原因缺陷断裂情况

  40Cr碳素结构钢是一种广泛应用的高综合力学性能钢,可用于锯片、弹簧、刀具等行业。山东奥联钢板厂生产的40Cr钢板在下游用户冷轧3 #时偶尔出现断裂现象。距离3毫米1毫米。厚度为5 mm,不能继续轧制。分析了钢卷的缺陷。结果表明,冷轧开裂的主要原因是材料内部结构中片状珠光体相对较大。通过减少钢中的夹杂物,可以提高材料的塑性。

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  2种测试方法

  (1)宏观检查。40Cr钢板检查钢卷断裂情况,收集图片进行宏观检查。

  (2)包含检测。从破裂部分取样,并抛光该部分以分级夹杂物。

  (3)断口形貌和能谱分析。在裂纹处取10mm × 10 mm试样,用电子显微镜分析断口形貌,用能谱成分分析断口表面。

  (4)金相分析。金相样品取自钢卷裂纹部位,研磨抛光,在金相显微镜下进行金相观察。

  (5)机械性能测试。从40Cr钢板上取250mm × 25 mm拉伸试样,测量其拉伸强度、屈服强度和截面收缩率。

  结果和讨论

  3.1宏观检查

  观察冷轧第一个裂纹模板,裂纹缺陷在钢板边缘,起始方向垂直于轧制方向,裂纹沿宽度方向,纵向裂纹约200 mm深,呈弯月形,边缘为横向裂纹,宽度1-3 mm,深度约300mm,裂纹宽度肉眼可见。

  材料中的夹杂物会导致钢的各向异性,并且与基体结合不良。断裂通常始于条状夹杂物和基体界面处产生的微裂纹。

  (2)显微组织中珠光体片层间距越大,位错运动的阻碍越小,抗塑性变形能力越小,材料的塑性越低。

  (3)通过优化LF钙处理工艺,40Cr钢板可使夹杂物完全变性,保证软吹时间,并使夹杂物充分上浮。加强连铸全过程保护浇铸,保证浇铸过程的稳定性,防止中间包和结晶器液位波动造成夹渣,影响钢水纯度。降低了终轧温度和卷取温度,有效提高了材料的塑性,提高了产品质量,完全消除了冷轧裂纹现象。

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  使用数控40Cr钢板切割方式进行切割的时候,不管是加热温度还是冷却温度,如果没有设置妥当的话,容易给40Cr钢板切割造成必可避免的伤害。这样的伤害该如何避免还得从工艺角度开始研究。

  40Cr钢板切割如果加热或冷却不均匀的话,材料内部的应力就会使材料发生不同程度的弯曲或变形,行业中一般将这种情况称为切割热变形,主要的变形就是工件形状发生变化,尺寸出现偏差等等。而应力时无法消除的,但还有有办法可以减少工件的变形程度。

  比如说在切割之前,增加对工件的预热时间;同时降低切割速度等等。另外,由于40Cr钢板切割表面的氧化皮也有可能会导致问题的发生,因此要将其清除干净以后再正常进行切割。