Q345B 方管折弯 R 弧开裂原因分析刘刚，王俊海（新材料研究所）摘要：针对 Q345B 热轧宽带钢折弯开裂现象，对纵向和横向试样分别用金相显微镜 观察抛光态夹杂物及金相组织，并对裂纹进行宏观分析及化学成分检测，最终发现热轧 板上存在连铸坯原始裂纹热轧板上的原始裂纹，在方管折弯过程中应力集中最大的R 弧处发生扩展，最终导致方管 R 弧宏观开裂关键词：Q345B、热轧板、冷弯、开裂用某公司使用Q345B规格6.0mmX850mm的热轧宽带钢加工方管，在折弯过程中方 管 R 弧附近出现开裂现象为此针对开裂样品，通过深入细致的分析，最终找到了钢板 开裂的主要原因1、 试验方法对所送检的缺陷样品进行图像采集宏观分析；加工化学成分试样对钢板的化学成分 进行检测；在缺陷部位截取金相试样在 GX51 金相显微镜上进行金相分析1.1 对所取的 Q345B 方管开裂试样进行宏观检测；1.2 用 SPECTROLAB M10 型光电直读光谱仪检测试样的化学成分；1.3 截取试样开裂处的横向、纵向金相样，在 GX51 金相显微镜上进行金相检测2、 试验结果2.1 宏观检测方管壁厚6.0mm，裂纹沿方管折弯外表面呈直线状分布，并向方管内壁延伸，裂纹 长度约为70mm，裂纹最大深度3mm，如图1所示。
a 裂纹外观b 裂纹横切面图 1 开裂方管宏观形貌2.2 化学成分分析表1化学成分对比％类别CSiMnPSCrCu开裂试样0.120.281.230.0160.0220.0020.006GB/T 1591-2008<0.20<0.50<1.70<0.035<0.035<0.030<0.030在钢板裂纹附近取样进行化学成分分析，其化学成分见表 1从表1 的数据对比中可见，其化学成分均符合 GB/T 1591-2008 的要求，试样化学成分符合标准2.3 金相分析 在裂纹附近截取横向、纵向金相试样进行分析，裂纹附近未发现较严重的夹杂物和带状组织，采用GB/T 10561-2005对纵向试样基体中夹杂物进行级别评定，基体中夹杂 物类型主要是A类和C类，，A类2.0级，C类2.5级，带状组织为2.0级，如图2、图3、图4 所示，具体数据见表 2腐蚀后裂纹两边的组织均为正常的铁素体+珠光体，裂纹附近未发现严重的组织塑 性变形，如图 6、图 7；但是在裂纹内发现大量高温氧化物，并且在材料基体内发现内 氧化质点，如图 7、图 8 所示图 4 带状组织 2.0 级表2 夹杂物带状组织、及晶粒度评级表非金属夹杂物（级）晶粒度（级）带状组织（级）ABCDDS10.52.0图 5 裂纹图 6 裂纹腐蚀后2.00.52.50.50.5图 7 裂纹腐蚀后头部放大图 图 8 裂纹边部放大图3、分析与讨论裂纹附近未发现严重的夹杂物，裂纹附近基体金属未发现明显的组织塑性变形，裂 纹末端圆钝没有扩展延伸现象，因此试样开裂不是因折弯过程中冷塑性变形引起的。
钢 材基体中夹杂物级别较高，夹杂物对钢材裂纹延伸扩展影响较大，尤其是 A 类或 C 类长 条状夹杂物剧烈降低钢材的横向性能［1，］在钢材弯曲受力时，夹杂物附近产生应力集中， 当应力超过材料断裂强度时便产生裂纹在试样裂纹内发现含有大量高温氧化物并在附近基体内有内氧化质点，说明此裂纹 经过了高温长时加热过程，即试样中的裂纹在热轧之前就已经存在，属于连铸坯上的原 始裂纹连铸坯上的原始缺陷经加热、轧制在热轧板上形成裂纹，热轧板上的裂纹在折 弯过程中发展成为方管折弯处的宏观开裂，因此热轧板上存在的原始裂纹是导致此 Q345B 方管开裂的主要原因4、结论热轧板上存在原始裂纹是导致Q345B方管开裂的主要原因参考文献[1]王温银，马彦忱•带状组织对焊管焊缝强韧性的影响[J],焊管，1998, 21 (5)： 15-16.。