桥梁钢Q370q钢板的裂纹分析

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翻新时间：2023-01-08

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桥梁钢Q370q钢板的裂纹分析

摘要：本文就桥梁钢Q370q钢板的表面裂纹进行了检测和分析。结果表明：Q370q钢板的表面缺陷有星状裂纹，微裂纹和发状裂纹。裂纹由板面向内延伸，内嵌有氧化亚铁，附近及尾端存在明显的高温氧化特征，裂纹附近和远离裂纹区域组织均为铁素体+珠光体，并有明显的脱碳特征。

关键词：Q370q；裂纹；钢板

1 前言

随着我国经济的不断进步，交通业的迅猛发展，桥梁钢的需求不断增长。同时，随着桥梁宽度、跨度的增加，服役环境的恶劣对钢板的质量和性能有了更高的要求。钢板的表面和内部缺陷是其质量恶化的重要方面，Q370q作为桥梁钢系列中最基本和使用量最大的钢种，控制钢板缺陷是提高其性能稳定性的保障。针对鄂钢部分桥梁钢板出现的缺陷，应用金相显微镜和扫描电子显微镜对这些缺陷进行检测，并对产生原因进行分析。

2 试验材料与方法

3 试验结果与分析

3.1 星状裂纹

这种星状裂纹形成的原因有：钢中和结晶器中的铜原子在高温下有较高的自由能，易向晶界扩散并在初生的奥氏体晶界上富集，硅酸盐也向奥氏体晶界移动并聚集，大大削弱了晶界的结合力，钢坯在冷却的过程中，由于晶粒收缩而在表面形成星状裂纹，这种带有星状裂纹的钢坯在加热时，裂纹周围受到高温氧化而产生脱碳现象，在轧制过程中由于表面的延展加剧了原生裂纹的扩展。

3.2 微裂纹

图1b中裂纹表现为长度不连续、形状不规则、裂缝细小、形态凌乱的微裂纹。试样的缺陷处截面样的裂纹形貌如图3a、b所示，从图中可以看出，裂纹由钢板表面向内延伸，其裂纹深度约0.8mm，裂纹附近及尾端存在明显的高温氧化特征。微裂纹产生的原因是多方面的，常常与其它形式的裂纹和缺陷伴随出现，基本上是其他形态裂纹和缺陷的衍生物。其单独出现时，是由于钢坯表面出现微裂纹，或钢坯加热温度不合理产生微裂纹，或钢坯表面局部受热不均匀，在温度高的部分产生魏氏组织或脱碳现象，导致塑性降低，轧制过程中在钢板表面以不同形态表现出来。

3.3 发状裂纹

三件试样截面裂纹附近组织均为典型的铁素体+珠光体，有明显的脱碳特征，其中1#试样见图5a；远离缺陷部位组织均为铁素体+珠光体，见图5b。

4 结论

Q370q钢板的裂纹为星状裂纹，微裂纹和发状裂纹三种，裂纹由板面向内延伸，内嵌有氧化亚铁，附近及尾端存在明显的高温氧化特征，裂纹附近和远离裂纹区域组织均为铁素体+珠光体，有明显的脱碳特征。