山东冠州spcc边裂缺陷检测(定稿)受力不均.doc

唐山国丰钢铁有限公司 试样检测分析报告 河北理工大学 2010年12月 委托单位 唐山国丰钢铁集团有限公司 报告编号 2010-2-01 试样名称 SPCC冷轧钢板 送样日期 2010-12-01 测试项目 山东冠州SPCC边裂缺陷检测报告 报告日期 2010-12-04 检验方法： 2010年12月1日唐山国丰钢铁有限公司送来1块待检测钢样，本批试样为山东冠州SPCC边裂缺陷试样，来样未注明批次号，板面上标有“山东冠州SPCC”字样，宏观照片见图1。 1、来样观察：通过对来样的宏观观察分析可以看到，在试件边部存在边裂缺陷，在边裂缺陷末端有一亮线与边裂缺陷相接，垂直于轧向，向基体延伸，长度小于0.5cm呈直线分布（见图1），带钢上下表面缺陷表现形式相同。 2、取样：在冷轧钢板的缺陷明显部位取三个10mm×10mm试样，并标号为试样1，试样2，试样3。 3、超声波清洗：将制作好的试样用酒精擦拭干净，并用超声波进行清洗。 4、电镜扫描：对清洗干净的试样的表面进行扫描电镜及能谱检测以及金相检测。 分析： 试样制备与分析方法 试样的宏观形貌及取样位置如图： 图1 试样取样位置 2、电镜分析 使用S-4800型场发射扫描电子显微镜，在放大倍数为20-80万倍，分辨率为50μA的条件下结合X射线能谱仪进行分析定量确定缺陷表面成分。 试样1在电镜下缺陷处形貌如下图 图2 试样1缺陷处的25X电镜照片 图3 试样1缺陷处的200X电镜照片 图4 试样1缺陷处的500X电镜照片 图5 试样1缺陷处的1000X电镜照片 图6 1试样测试点1扫描电镜照片及能谱分析 表1 试样1测试点1的成分分析 O-K Ca-K Fe-K Weight % 30.06S 0.00 69.94 O-K Ca-K Fe-K Atom % 60.00 0.00 40.00 CaO Fe2O3 Compound % 0.00 0.00 100.00 图7 试样1测试点2扫描电镜照片及能谱分析 表2 试样1测试点2的成分分析 O-K Ca-K Fe-K Weight % 30.05S 0.09 69.86 O-K Ca-K Fe-K Atom % 59.99 0.07 39.94 CaO Fe2O3 Compound % 0.00 0.12 99.88 图8 试样1测试点3扫描电镜照片及能谱分析 表3 试样1测试点3的成分分析 O-K S-K Ca-K Fe-K Weight % 30.84S 1.06 0.17 67.93 O-K S-K Ca-K Fe-K Atom % 60.60 1.04 0.13 38.23 SO3 CaO Fe2O3 Compound % 0.00 2.65 0.23 97.12 3、试样2（缺陷位置）和试样3（无缺陷位置）金相检验结果 ： 图9 试样2 100X金相照片 （边裂缺陷部位） 图10 试样2 金相照片100X （边裂缺陷部位） 图11 试样3 金相照片100X（基体无缺陷部位） 4、检验结果： 1）采用能谱仪对缺陷表面进行微区分析，发现缺陷部位主要元素为Fe，缺陷处未发现其他明显夹杂元素成分见（图6-8），故此缺陷不是由夹杂物引起的。 2）边裂起源部位无高温氧化物，说明该边裂缺陷不是在高温状态下形成的，而是在低温状态下形成的（图1-8）。 3）通过冷轧板缺陷试样的宏观形貌分析，未发现明显氧化膜特征，在缺陷部位未发现明显氧元素，构不成氧化亚铁及氧化铁，故此缺陷应为在冷轧工序产生的该缺陷。 4）由试样2图9和图10（缺陷位置）的金相照片与试样3图11（无缺陷部位）金相照片对比可知，试样3晶粒明显较试样2晶粒大，在边裂缺陷部位出现明显细小晶粒带，且在细小晶粒带处，晶粒无明显随轧向变形趋势，不具有明显的流线特征，故判定，该区域组织塑性韧性明显小于无缺陷部位，造成边部拉裂状态。 5、产生原因分析： 边部与中心部位最大的区别在于热轧后冷却时，边部比中部冷却速度快，边部晶粒比中部晶粒细小，较粗大的晶粒屈服强度低首先屈服，细小的晶粒屈服强度高后屈服，整体屈服后二者的变形量不相同，如下图所示。 由此造成冷轧时在边部和中心部位出现了变形不均匀，屈服强度高的边部变形量小，屈服强度