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夹杂物附近裂纹形成原因的探讨...夹杂物造成裂纹,主要原因是夹杂物与钢基体的弹塑性和热性存在差异。以mns为例,mns的热膨胀系数大于基体,因而在冷却过程中,它的收缩比钢基体快,使基体与夹杂物交界处产生拉应力,消弱了夹杂物与基体的结合强度,易导致夹杂物与基体脱开,造成应力集中而萌生疲劳裂纹。在不锈钢角钢轧制过程中,钢板承受了轧制力,使这些萌生的裂纹进一步的扩展,从而就形成了细长裂纹。裂纹萌生受夹杂物的形状、大小、晶粒取向和外载荷力大小影响,因此不锈钢角钢中夹杂物导致的裂纹具有随机性,并不是钢中有夹杂物就对于超声波探伤合格的钢板,通过扫描电镜分析,也发现了塑性夹杂物。通过夹杂物能谱分析为mns类型塑性夹杂,但是夹杂物的附近没有出现裂纹。因此,夹杂物并不一定会导致不锈钢角钢探伤不合,裂纹才是探伤不合产生的原因。一定会形成裂纹。这也很好的解释了一个浇次每炉钢随机出现探伤不合的原因。
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超声波探伤不合格钢板的金相分析显示钢板厚度中心区域的金相组织与钢板其他区域的金相组织不同,光学显镜下观察如图1a、b所示。图1a为超声波探伤不合格钢板厚度中心的金相组织,图1b厚度1/4处的金相组织,钢板厚度1/4位置的金相组织代表了钢板厚度中心区域以外其他位置的组织形貌。图中黑色部分为珠光体组织,浅色的为铁素体组织。比较钢板厚度中心和厚度1/4位置的金相组织,均有带状组织存在,黑色珠光体条带明显,不同之处在于钢板厚度中心区域珠光体的比例大,且珠光体带的宽度宽。a探伤不合板厚度中心;b探伤不合板厚度1/4;c合格板厚度中心;d合格板厚度1/4而超声波探伤合格钢板的金相组织与超声波探伤不合格钢板不同,如图1c、d所示。一方面超声波探伤合格钢板厚度中心区域的珠光体比例与钢板厚度其他位置较为接近,另一方面珠光体带的宽度小于探伤缺陷钢板中心位置的珠光体带。
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