《装备维修技术》2021年第4期
交警制服
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许万剑 杨春丽 沐 焱
（国家不锈钢制品质量监督检验中心（兴化），江苏 泰州 225721）
某公司的Ni20Mn6铁镍合金板坯在外包热轧过程中出现边裂现象。经了解当天共有6个炉号的板坯热轧，边裂主要集中在一个炉号上，共有16卷出现边裂（图1）。虽然现场发现边裂后对轧制温度进行了小范围的变动调整，分别调整温度为1020 ℃、1040 ℃、1060 ℃，温度高则相应边裂减少，但表面质量差，因此未见图像拼接器
明显改善。
1 理化检验
1.1 宏观分析
图1 热轧板边裂宏观照片。照片中显示该热轧板多处出现边裂，情况较为严重。图2为边裂放大照片。可见边裂大都在1 cm 以上，边裂整体走向以纵向为主，未见明显的横向裂纹。
图2 边裂放大照片
1.2 化学成分分析
对热轧板进行化学成分分析见表1，表1中可见，含有Ni 为20.5％，Mn 为5.94％，可见热轧板化学成分满足Ni20Mn6的化学成分的要求。
表1 热轧板化学成分分析结果
含量（wt％） C Ni
Si
inu-006
古马隆树脂S P Mn
Fe 热轧板 0.043 20.5 0.295 0.004 0.006 5.94 余 Ni 20Mn 6 ≤0.05
19.0～21.0
≤0.3
≤0.02
≤0.02
5.5～
6.5
余
1.3 金相分析
图3为边裂样品的非金属夹杂物照片，可见样品中除了个别大颗粒的Ds 夹杂物，其余未见明显的夹杂物聚集。
图3 DS 类夹杂物
边裂样品和正常样品的显微组织照片见图4所示。图中可见两者都为孪晶奥氏体组织，晶粒细小，约9.0级。边缘除个别大晶粒外未见明显晶粒长大迹象，晶界亦未见氧化迹象，因此可以初
步判断热轧温度并为偏高。
路径规划图4 显微组织照片
1.4 裂纹分析
工作研究
机壳
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边裂截面照片见图5所示。可见热轧边缘凹凸不平，整体呈凹陷形状，由于酸洗的原因，表面未见氧化皮存在。截面中部可见两个非常明显的折叠，折叠尖部有氧化皮存在。板的近边缘处还可见其他明显的折叠（图6）存在，截面中部亦可见空隙缺陷。 图7为正常热轧板边缘截面照片，可见边缘为正常的半圆形，
未见明显的折叠等缺陷。
图5
边裂截面照片
图6
板近边缘处折叠
图7正常截面
2．结果与讨论
热轧卷常见的缺陷有折边、机械损伤、结痂、裂边、厚薄不均等[1]。边裂是一种主要出现于热轧钢带
上边缘部分、呈纵向分布的裂纹，也有的在热轧钢带边部严重程度不同的锯齿状裂纹[2]。边裂是影响热轧板表面质量的重要原因之一[3]。热轧板出现边裂通常有四个原因：1）热轧温度太高，过热，出现晶粒粗大，甚至过烧
[1]
。金相分析表明，边缘部分未见明显晶粒长大，晶界过烧迹象，
而且过烧开裂通常是横向锯齿状开裂，因此可以排除；2）夹杂物聚集，割裂金属的连续性。夹杂物分析表明，边缘处除了个别样大颗粒Ds 夹杂物外，并无明显夹杂物聚集现象，因此亦可以排除夹杂物的原因；3）温度低塑性不够。图8性质图可见Ni20Mn6铁镍合金在约600 ℃以上即为单相奥氏体组织。1040 ℃热轧温度下理论是具备足够的高温延展性。图9表明该铁镍合金在950 ℃-1200 ℃下的高温力学性能相差无几，因此温度低导致边裂的可能小；4）热轧前板坯存在原始铸造缺陷未去除干净。裂纹分析表明该边裂实际上大部分为折叠缺陷，截面还存在空隙缺陷，这些缺陷一般产生于铸造过程中的表面的起皮、分层、斑疤、不平整
等表面缺陷，空隙可能来自于铸件内部的气孔，疏松等缺陷。
图8 Ni20Mn6
热轧板性质图
图9 高温力学性能模拟数据图
3．结论与建议
Ni20Mn6热轧板出现的边裂主要为折叠缺陷，可能是热轧前板坯的原始铸造缺陷未完全去除干净造成的；建议跟踪整个流程，特别是热轧前板坯的表面质量，尽量保证热轧前的表面质量。
参考文献：
[1]李登超．不锈钢板带材生产技术[M]．北京：化学工业出版社，2008：121．
[2]董金刚．宝钢热轧边裂、翘皮问题的研究[J]．钢铁，1999，(34)：890-892．
[3]陈伟，苏鹤洲．热轧板卷边裂成因浅析和控制[J]．钢 铁 钒 钛，2008，2(29)：67-71．
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