Q345R钢板超声波探伤不合格原因分析.pdf

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南钢科技与管理
2012年第4期
Q345R钢板超声波探伤不合格原因分析
刘军何烈云赵亚娟
(技术质量部)
摘要:针对中板厂(Q345R在炼钢工艺调整后出现批量探伤不合格的问题,采取钢板低倍检验、金相显微镜
和扫描电镜等手段进行了分析。结果显示导致此批次Q345R探伤不合格的主要原因为中心裂纹,并在此基础
上对各工艺提出了相应的改进措施
关键词:超声波探伤中心裂纹中心偏析Q345R钢板
Causes Analysis on Disqualification of Steel Plate Q345R by Uitrasonic Detection Test
Liu un Re Lieyun Zhao Yajuan
Technology &Quality Department
Abstract: Causes of batch disqualification of plate Q345R were analyzed after adjustment of steelmaking process at Me-
dium Plate Plant by means of macrostructure examination, metallographic microscope and SEM. The result showed that
center crack was the main reason of disqualification. Some measures have been put forward to improve the qualified rate
Key words: ultrasonic inspection; center crack; central segregation; plate (345R
前言
析、MnS等夹杂物、内部裂纹等因素综合作用的结果。
Q345R是根据200年9月1日实施的《GB71
自2012年5月份以来,中板厂生产的Q345R钢
2008锅炉和压力容器用钢板》的新分类由16Mng
板整体探伤合格率持续降低,尤其厚度在
和16MnR、19Mg合并的普通低合金钢,是目前我22mn范围探伤合格率仅有90.35%,严重影响公司
国用途最广、用量最大的屈服强度为340MP』级的合同兑现及效益。技术质量部及时进行攻关,通过
乐力容器专用板,具有良好的综合力学性能和工艺相关分析得出中心偏析、偏析处MnS夹杂和裂纹等
性能。因此对其表面质量和内部质量均有较为严格内部缺陷是造成Q345R钢板探伤不合格的主要原
的要求。
因。在此分析基础上,联合中厚板卷厂对炼钢工艺
超声波无损探伤是检测中厚板内部质量的最常及时进行了优化,Q8345R探伤合格率已有了明显提
用的方法之-,且中厚板探伤不合格目前仍然是困扰升,但近期中板厂Q345R又出现了批量探伤不合格。
国内大中型企业的主要问题之一对于导致中厚板本文通过此批次探伤不合格Q8345R钢板取样进行钢
探伤不合格的原因的研究目前仍存在争议,邵正伟板低倍、金相分析以及SEM-EDS分析,探讨导致此
等分析认为铸坏偏析和钢板冷却速度过快是导致批次Q345R探伤不合格的主要原因。
钢板异常组织造成探伤不合格的主要原因,也有研
究2则将探伤不合格的主要原因归结于钢板中心存
检验分析
在的做裂纹,更有研究*认为探伤不合格是中心偏1.1探伤不合格缺陷部位及类型
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中板厂轧制的Q345R钢板经超声波探伤显示,同时,利用超声波探伤仪对缺陷进行准确定位后取样,
厚度14~22mm范围探伤合格率最差,且探伤不合试样经加工后在4%的硝酸酒精溶液腐蚀3~5min,然
格区域多集中在钢板头部或尾部1m以内区域。经后借助金相显微镜进行观察,结果如图2(a)所示。分
手动超声波探伤仪检测显示缺陷波多出现在钢板厚析发现试样的基体组织为铁素体+珠光体+贝氏体,且
度1/2或1/4处呈点状或片状分布。
在中心区域存在明显的带状组织。对中心带状组织进
1.2钢板低偣检验
行放大(x500)观察,如图2(b)所示。有图可见,在带
对出现超声波探伤不合格钢板利用超声波探伤状组织内部存在裂纹,且有小颗粒夹杂物分布其中。
仪对缺陷进行定位后按要求进行取样,试样厚度方1.4SEM-EDS分析
向经加工后在冷工业盐酸水溶液(容积比1:1)中浸
为进一步分析导致Q345R探伤不合格的原因,
蚀10min。钢板厚度方向(平行于轧制方向)低倍如本研究还对探伤不合格钢板取样进行SEM-EDS分
图1所示。由图可见,在钢板中心区域存在严重中析,结果如图3所示。分析发现,在探伤不合格试样
心偏析,局部区域还存在明显裂纹。
中心存在较严重裂纹,严重时甚至贯穿整个试样。
裂纹两侧存在马氏体或贝氏体偏析带,裂纹中间或
存在小颗粒的夹杂物。对探伤不合格区域夹杂物进
行EDS分析,结果如图4所示,图中各分析点成分如
图1探伤不合格钢板低倍
表1所述。分析不难发现,在偏析带处小颗粒夹杂
1.3金相显微分析
物成分主要为MmS
(a)中心区域×100
(b)中心区域×500
图2探伤不合格试样中心区城金相组织
15kVイX600
图30345R探伤不合格试样SEM分析结果
图4Q345R探伤不合格试样EDS分析结果