高強鋼板制管開裂原因分析

雷 娜, 吳科敏， 趙乃勝, 崔全法(首鋼股份公司遷安鋼鐵公司, 遷安 064400)

高強鋼板制管開裂原因分析

雷 娜, 吳科敏， 趙乃勝, 崔全法
(首鋼股份公司遷安鋼鐵公司, 遷安 064400)

采用宏觀分析、化學成分分析、金相檢驗、斷口分析、室溫拉伸試驗等方法對某卷高強鋼板制管成型過程中發生開裂的原因進行了分析。結果表明：高強鋼板中較多的非金屬夾雜物和中心偏析引起的應力集中是導致其制管開裂的主要原因；此外，鋼板寬度方向上的力學性能不均勻也促進了高強鋼板的制管開裂。最后根據高強鋼板開裂原因提出了改進措施。

高強鋼板；制管開裂；非金屬夾雜物；中心偏析；力學性能

汽車工業飛速發展帶來的安全、環保、能源等問題日益受到人們的關注，促使汽車制造材料向高強度、輕量化發展[1-2]。某卷規格為4 mm×1 270 mm的700 MPa級高強鋼板被用于制作汽車傳動軸用鋼管，加工前先將鋼板縱剪成3條等寬的條料。制管過程中，有一中間條料通過三組成型輥加工成鋼管時，在各組成型輥之間鋼板受到了扭力,該扭力作用在鋼板側邊薄弱區域使其發生爆裂。爆裂發生時成型輥操作人員能聽到明顯的響聲，在發出爆裂聲的鋼管上可以看到如圖1所示的明顯裂紋。為查明該高強鋼板成型開裂原因，以便采取措施避免類似失效的再發生，筆者在爆裂管裂紋部位切取試樣，對其進行檢驗和分析。

圖1 鋼管裂紋宏觀形貌Fig.1 Macro appearance of crack of the steel pipe

1 理化檢驗

1.1 宏觀分析

圖1所示為成型后鋼管裂紋宏觀形貌，可見裂紋位于鋼板側邊，裂紋可能起源于鋼板邊部，制管成型過程中在扭力的作用下呈撕裂狀?！?br>