钢板拉伸网在拉伸试验中出现性能不合的现象不仅降低产品的合格率,而且会因改判、判废等造成经济损失。
金相组织分析,可以看到在钢板拉伸网厚度中心出现了严重的带状组织,这种带状组织为贝氏体。在带状组织中有一些孔洞及微裂纹。贝氏体组织的硬度一般在350~450HV之间,有的甚至达到600HV,而周围正常的珠光体组织的硬度只有200HV多。这种不均匀造成后续拉伸过程中易产生应力集中,从而导致微裂纹的产生。
扫描电镜及能谱成分分析,可以看到,在中心异常组织带中存在大量的细长硫化锰夹杂及Nb、Ti等的复合夹杂物。
分析:钢板拉伸网中心出现带状组织及夹杂物偏聚与铸坯的中心偏析有关。连铸坯的中心偏析为芯部带状组织的出现创造了条件,合金元素的不均匀性使不同区域间Ar3温度产生差异,由于Mn等合金元素增加了奥氏体的稳定性,而严重的偏析会导致奥氏体直接发生中温转变,芯部出现贝氏体组织。此外条带状的硫化物、Nb、Ti等夹杂在钢板拉伸网受到拉伸外力时,起到了裂纹源的作用。
为此应采用以下措施:
1、降低易偏析元素如P、S的含量,例如采用真空处理和钢包处理等技术;
2、控制浇铸温度,尽量低温浇铸,抑制柱状晶生长;
3、采用电磁搅拌,消除搭桥,增加中心等轴晶区;
4、在凝固末端采用强冷技术,压实铸坯心部,防止坯壳膨胀,增加等轴晶区;
5、采用轻压下技术,补偿最后凝固阶段的收缩。