钢板冲击试样断口分析.pdf

第24卷专辑中国稀土学报2(X巧年10月

..
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钢板冲击试样断口分析

孙岭,,王爱霞,杜燕臻

,
(济南钢铁集团总公司山东济南250101)

摘井.采用宏观检侧、扫描电子显徽镜和能谱分析的方法,对同一样坯上不同冲击吸收功(凡,)的试样断口进行了宏观和显徽形貌

特征分析以及能谱分析。结果表明,同一样坯的冲击功差异较大与钢中存在非金属夹杂物及成分偏析有关。

关性侧:冲击功:解理断口:夹杂;偏析

一
中圈分类号.TF76文雌标识码:A文章伯号:l以刃4343(2仪拓)057压。

,,
Q235B板材常温冲击试验发现同一样坯3板上取一样坯制备成10lnxlonunx5~的
,
个试样的冲击吸收功(Ah)波动大最大为136),3个V型缺口的夏比冲击试样,冲击试样的取样

.v。,
最小只有17)(GB7(X)1988中规定Ak)27))对位置应平行于主轧制方向切取缺口的轴线应垂

。
数据异常波动的试样通过扫描电子显微镜观察其直于钢板的轧制表面

,,。
断口形貌特征,找出其原因对改善板材的质量第二步进行冲击试验
有一定的意义。第三步,对做完冲击试验的试样进行宏观断

,
口分析及断口纤维断面率评定;同时将冲击断
1设法,
试验备及试验方口置于扫描电子显微镜下观察其显微形貌及进
Ll试脸设各行能谱分析。

一。
JB30B型冲击试验机
。2
H250型扫描电子显微镜冲击试样的试验数据及宏观检查
LZ试脸方法2.1冲击试样的试脸致据

,
一
第一步,依据国标GB汀2975198《钢及钢产从产品的冲击试验中选取3批典型试样其
。
品力学性能试验取样位置及试样制备》,在每批钢化学成分及冲击试验数据见表1
衰1化一成分及冲击试脸妞招

,门”.....内Ž,了
侧打冷比卜内产4乙20160120180400030001342,295203

...
01202304500380.025

....
012018032001613610817

。
ZJ冲击试样断口宏砚洲定脆性断口
一
,口
肉眼观察冲击试样宏观断口发现同一样坯依据GB厅12778191《金属夏比冲击断测
,
,》口
中Ab值大于1(X)J的试样断口无光泽呈暗灰色定方法用游标卡尺测量法测定冲击试样断的
,;纤维断面率(即断口中纤维区的总面积与缺口下
丝状结构属韧性断口同样坯中Ah值小于1(X)J
,。
,比2
的试样断口在宏观下几乎看不到塑性变形断口方原始横截面积的百分)结果见表
平直,断面有金属光泽,成晶状和瓷状不等,属

收.日月:2以场司吟31;修订日摘:2臼孚体30
作者简介:孙岭
*通讯联系人
中国稀土学报24卷

衰2冲击断口的纤维断面率(%)

批号

„门‘
6l(90贬卜限丫”自,产tJ比Ž,了9卜八4托.‘,10020加

!095

l(X)卯15

3冲击试样断口显微形貌特征
11断口试样的制备

,
将断后试样用切割机在距断口20~处截取
截取前用火棉胶保护断口,切后用苯清洗断口并
吹干,然后,直接放在扫描电子显微镜的载物台
口鱿堵x
,。图3脆性断中的弧形纤维区(101)lo
上观察断口形貌

,
3J韧性断口的显橄形貌特征韧窝的形成机理较复杂可认为试样在三向
,
kv应力状态下形成显微空洞在继塑性变形时不
通过扫描电镜首先对6734批A值为147)的续
,
冲击试样断口进行了观察,其形貌特征是典型的断合并长大使显微空洞之间的自由表面的厚度
,,
韧性断口,它的显微形貌特征为“韧窝花样”,见逐渐减薄当塑性变形达到一定程度时显微空
,,
图1。洞逐渐扩大聚合成连续断面在切应力作用下
自剪切唇口处断开。这样,每个空洞就形成一个
韧窝。韧窝花样为塑性断口上最常出现的花样。
图2所示的韧窝属剪切断裂韧窝,其形状由

,,
于受冲击载荷的作用试样被折断撕裂时受到

,
力矩的作用在显微空洞聚集之前因所受的剪切
应力不同,引起的塑性变形量也不同,因而沿着

,
受力较大方向(即撕裂方向)韧窝被拉长呈现

,。,
抛物线形状如图2所示由图1和图2可见

,
断口韧窝的数量较多,韧窝底部较洁净未见夹

,,
杂物存在韧窝的尺寸也较大说明材料的塑性

,。
较好所以冲击韧性值也较大
图1韧窝花样(6734#)650x
33脆性断口的显徽形貌特征
重点观察了3组Ah最小值的试样断口,其形
貌特征如下:
(l)三个低值试样断口的显徽形貌为典型的
脆性解理断口。
(2)观察10192批Ah为201的试样断口,
沿冲击槽口根部可观察到一层极狭窄的纤维状组
织,只有放大时才可见,并成一弧形纤维区,见

。
图3在纤维区中有大小不等的被拉