1.前言
轴承是机械行业的重要基础性部件,其工作特点是承受强冲击和交变载荷,其损坏的主要原因是微小裂纹的扩展。因此,内部组织的均匀与致密是十分重要的。
轴承钢内部组织缺陷是形成微裂纹的主要原因,除常见的液析、带状等缺陷外,显微孔隙也是一种缺陷,它会破坏轴承钢基体的连续性与致密性。根据YB9-68技术条件,显微孔隙为供需双方协议项目,但随着顾客对钢材质量要求的加严,从91年起,特钢开始出现轴承钢显微孔隙质量疑议,显微孔隙主要出现在∮70-120规格。即650分厂产材部分。 ( 特钢公司可产轴承钢∮25-180,其中∮25-65为300分厂产材,∮70-120为650分厂产材,∮125-180为锻钢产材。650分厂设备概况是:有三座三段连续式加热炉,650*3横列式轧机一套,以及相应的剪切、包装设备。)
因此,从92年起,对显微孔隙进行考核。92年合格率为92.9%,650分厂一次合格率为86.85%,因显微孔隙造成的改制品为671吨;为此特钢公司于93年成立了攻关组,通过开展一系列的工作,对轴承钢显微孔隙的产生原因有了一定认识,通过采取相应措施,96年合格率达到99.09%,650分厂一次合格率达到96.69%,因显微孔隙造成的改制品量降为68吨,显微孔隙缺陷基本得到控制。
2.显微孔隙的形貌与特征
显微孔隙从金相检验图片上看,是沿晶界断续形成不规则形状的裂纹或孔隙,显微孔隙缺陷区大都出现于钢材的中心部位,沿轧制方向呈现条带状分布,经分析[1]缺陷区有碳化物偏析,局部区域出现大块碳化物堆积现象,氧化物夹杂的分布与显微孔隙形貌相吻合。
3.钢材产生显微孔隙的统计规律
3.1不同规格钢材显微孔隙分布规律
表1
从表1中看出,显微孔隙主要出现在650分厂,占总量的80% 。
3.2 纤维孔隙与液析之间关系的统计数据
表2
从表2 中可看出,液析与显微孔隙基本不同时出现。
3.3 不同加工工艺对比
3.3.1轧制与锻制工艺对比
表3
3.3.2不同预备方对比
表4
4.显微孔隙产生的原因分析
4.1 显微孔隙形成原理分析
轴承钢含碳量在1.0左右,是过共析钢。浇铸时一次碳化物(Fe3C)产生支晶偏析。在轧钢车间进行加热过程中,碳化物如不能溶解扩散,在钢材上即产生液析,但如果加热温度过高,扩散时间过长,碳化物即熔化或消失留下孔洞甚至产生内烧[2],孔洞如果在以后的轧制过程中不能焊合,即形成显微孔隙。
显微孔隙和液析是对立的,基本不同时出现,从表2数据看,在总量262炉不合中,只有1炉两者同时出现,也说明此问题。
4.2 加工车间与显微
发布时间:2009-02-13