32mm钢板【厚度32mm碳钢钢板内部缺陷分析】
时间：2019-04-01 03:18:46 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：厚度32mm的A572Gr50钢板在进行超声探伤时发现钢板中间位置存在疑似断续“裂纹或分层” 现象，经其超声波检验，发现存在大量缺陷回波（但一次回波均不足 50%）。为进一步确 定中心“缺陷”的性质，从钢板上取样，分别进行了低倍、 探伤、力学性能及扫描电镜的检验，具体结果如下：钢板心部出现的缺陷不是裂纹或分层，而是由连铸坯遗传下来的中心疏松和中心偏析，其成分主要是 MnS 夹杂；钢板心部存在的中心偏析及中心疏松会影响到钢板的Z向性能，对于Z向性能要求严格的构件，建议不使用该钢板。
关键词：分层；微裂纹；应力裂纹
Abstract： Discontinuities of crack or fracture were found in center when doing UT on A572Gr50 Steel Plate with thickness of 32mm. During UT, a large amount of defect echo was found (but none of which exceeded 50%). To further define the defect in the center, samples were taken from the steel plate for macroscopic examinations, detections, mechanical property inspection and stereoscan photographing. The results came as followed: the defect indicated in the center part of the steel plate is neither crack nor fracture, but center porosity and segregation caused by continuous metal casting strand whose main composition is MnS inclusion.The center porosity and segregation will impact the Z direction capacity of the plate. Members that have strict requirements on Z direction capacity shall not use this plate.
Keywords: delamination; microcrack; stress crack
中图分类号：TU392.4 文献标识码：A
我公司在对32mm厚的A572Gr50钢板进行超声探伤检查时，发现钢板中间位置存在疑似断续“裂纹或分层” 现象，为确定缺陷性质，我们从以下几方面展开分析。
1 试板情况
钢板采用300mm铸坯生产，轧制钢板厚度为 32mm（批号 ：3205554700），具体化学成分见表 1。测试结果显示，钢板成品化学成分含量满足标准值要求。
表 1 钢的化学成分
2 探伤检验
2.1 超声波探伤检验
按照 ASTM A435 标准对来样钢板进行超声波探伤检验，经检验发现在钢板心部位置 的确存在一定程度的缺陷回波，但缺陷回波高度均没有超过 50%，具体见图1。按 ASTMA435 标准进行衡量，该钢板是符合标准要求的。
图 1钢板超声波探伤照片
2.2 渗透检验
将试板沿横向剖开，并对横截面进行着色渗透检验，见图 2 所示。渗透结果显示，钢板心部仅存在个别的点状缺陷，而没有疑似裂纹或分层的线状缺陷存在，而点状缺陷 则主要与中心偏析和疏松有关，这与超声波探伤检测结果是一致的。
图 2钢板截面渗透检验
3 低倍检验
为进一步验证超声波检验结果，对钢板厚度截面进行了低倍检验，结果见图 3 所示。 从图 3 中可以明显地看到钢板心部存在一定的中心疏松和中心偏析，钢板并没有心部裂纹、分层或中间裂纹。
图 3钢板低倍检验
4 力学性能检验
对来样钢板重点进行了 Z 向性能检验，结果见表 2 所示。
表 2钢板 Z 向性能
取样位置 Z
Z 向 17%
GB5313-85 Z15 要求：≥15%
从钢板 Z 向性能结果来看，Z 向断面收缩率达到 17%，高于 GB5313-85《厚度方向性能钢板》标准中 Z15 的要求，厚度方向具有一定的抗层状撕裂性能。
5 扫描电镜（SEM）检验
利用Z向拉伸断口试样进行扫描电镜（SEM）检验，发现断裂位置形貌仍以韧性撕裂为主，但韧窝较浅。除此之外断口上还存在较多片状平台，利用能谱分析发现主要成分为 MnS，具体见图 4。钢中 MnS 在中心部位富集从而形成了较为明显的中心偏析及中心疏松。
图 4 Z 向拉伸断口 SEM
6 结论
通过对 A572Gr.50 钢板解剖、分析，得出结论如下：
1）钢板心部出现的缺陷不是裂纹或分层，而是由连铸坯遗传下来的中心疏松和中 心偏析，其成分主要是 MnS 夹杂。
2）钢板心部存在的中心偏析及中心疏松会影响到钢板的Z向性能。
参考文献
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注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
