王 爽 王寶亮

(1.中國一重鑄鍛鋼事業(yè)部水壓機(jī)鍛造分廠，黑龍江161042；2.蘇州熱工研究院有限公司，江蘇215000)

ASTMA668CL.E材料斷口分析

王 爽1王寶亮2

(1.中國一重鑄鍛鋼事業(yè)部水壓機(jī)鍛造分廠，黑龍江161042；2.蘇州熱工研究院有限公司，江蘇215000)

針對ASTM A668 CL.E材料試樣出現(xiàn)抗拉強(qiáng)度、伸長率不合格等質(zhì)量問題，通過掃描電鏡分析，判斷斷口缺陷性質(zhì)為白點(diǎn)。

ASTM A668 CL.E；夾渣；白點(diǎn)

1 技術(shù)要求

ASTM A668 CL.E化學(xué)成分見表1。鍛件力學(xué)性能如表2所示。

從表2可以看出，2號試樣抗拉強(qiáng)度和伸長率未達(dá)到技術(shù)要求，與1號試樣力學(xué)性能相比，2號試樣整體偏低。

表1 ASTM A668 CL.E化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)Table 1 Chemical composition of ASTM A668 CL.E (Mass, %)

表2 鍛件力學(xué)性能Table 2 Mechanical property of forging

圖1 電鏡宏觀形貌Figure 1 Macro-morphology under electron microscope

2 掃描電鏡分析

電鏡宏觀下觀察，斷面表面發(fā)現(xiàn)大量亮白色的斑點(diǎn)，如圖1所示。放大后觀察斷面微觀形貌為韌窩，如圖2所示。

對亮白色斑點(diǎn)進(jìn)一步觀察，發(fā)現(xiàn)白點(diǎn)斑點(diǎn)為非金屬夾渣，夾渣尺寸如圖3所示。

夾渣周圍的斷裂形貌為準(zhǔn)解理斷裂形貌，并具有一定的放射性，如圖4所示?？梢钥闯?，白色斑點(diǎn)區(qū)域的斷裂是以夾渣為裂源形成的。

圖2 斷口微觀形貌Figure 2 Mirco-morphology of fracture

圖3 夾渣尺寸Figure 3 Dimension of slag inclusion

圖4 夾渣及夾渣邊緣斷裂形貌Figure 4 Slag inclusion and fracture morpholgy at edge of inclusion

3 結(jié)論

根據(jù)宏觀及微觀形貌觀察，判斷斷口缺陷性質(zhì)為白點(diǎn)，即氫在夾渣區(qū)聚集，當(dāng)聚集程度達(dá)到破壞基體連續(xù)性壓力時(shí)，便以裂紋的形式釋放，該試樣在拉伸試驗(yàn)前已經(jīng)產(chǎn)生了脆性裂紋，嚴(yán)重破壞了基體的連續(xù)性，降低了材料的塑性。

白點(diǎn)是鋼中的氫在應(yīng)力作用下向多向拉應(yīng)力區(qū)富集，使鋼產(chǎn)生氫脆，失去塑性，易發(fā)生脆性斷裂。

編輯 杜青泉

Fracture Analysis of Material ASTM A668 CL.E

WangShuang,WangBaoliang

Aiming at the unqualified problems of tensile strength and elongation of sample of ASTM A 668 CL.E material, analyzing by the scanning electron microscope, to determine the characteristic of defect at fracture is the white dots.

ASTM A668 CL.E, slag inclusion, white dot

TG316.1+92

B

2017—04—18