[摘要]：Q345D钢板,在折弯成方管时,出现了焊缝对应面一侧的裂纹,利用金相显微镜进行组织分析,光谱仪测定成分,拉伸实验机测定力学性能等分析方法对试样进行了分析.分析表明：折弯开裂的主要原因是由于钢板材料的夹杂物过多、强度偏高、塑性偏低造成的. 　　[关键词]：折弯开裂；夹杂物；裂纹；金相分析 　　TheCauseAnalysisofBendingCrackOnQ345Dofsquaretube 　　LiuXue-min,LiuBing,MaZheng-wei 　　(CollegeofMechanicalEngineeringXinjingUniversity,Wulumuqi830000;) 　　Abstract：ThecrackedontheoppositesideofthesampleofQ235Asquaretubebendingwereexaminedbysmetallograhicmicroscope,ingredientsweremeasuredbySpectroscopy,mechanicalpropertiesweretestedbyTensiletestmachine.Testshowsthatthecrackedsampleshavemoreinclusionsandstrength,lowpiasticity.theyarethemainreasonofcrackinginQ235Asquaretubewhencoldbending. 　　Keywords：Bendingcrack；Inclusion；crack；metallurgicalanalysis 　　引言 　　方管弯曲构件以其重量轻、强度高、截面模量大、尺寸精度高、便于装配、加工灵活、生产周期短等优点,被广泛用于车辆、船舶、工程机械、制冷设备等制造业以及航空航天、高速公路护栏等设施中[1].但实际生产中,方管折弯开裂经常发生,成为板钢产品不合格的主要原因,直接影响了产品质量和企业经济效益.因此采取适当措施改善钢板的折弯性能具有重要的指导意义.本文分析了Q235D方管折弯开裂的主要原因,从而就能有效地提高产品质量和企业经济效益、现简介如下: 　　1.试验方法 　　1.1宏观分析 　　观察钢板裂纹的长度、深度以及断口的宏观形貌特征.在正常部位切取试样、沿纵向磨制,评定夹杂物,化学成分分析试样随意截取.显微硬度检测试样采用金相试样. 　　1.2试样力学性能测定 　　从方形管上截取拉伸试样和冷弯试样,按照国标要求做成标准试样,在拉伸实验机上进行试验. 　　1.3试样化学成分的测定 　　从方形管上截取试样在光谱仪上测量其化学成分. 　　1.4金相分析 　　从方形钢管上截取金相试样,将金相试样磨平倒角,经预磨机、抛光机抛光后,用4%的硝酸酒精溶液腐蚀,用GX—51金相显微镜观察金相组织,参照GB/T13298-1991《金属显微组织检验方法》；GB/T13299-91《钢的显微组织评定方法》;GB10561-2005《钢中非金属夹杂物显微评定方法》；YB/T5148-19993《金属平均晶粒度测定法》；评级使用JK标准评级图,对试样进行系统检测[2]. 　　2试验结果 　　2.1宏观分析 　　如图1a,裂纹处的形貌为木纹状纤维.如图1b,当方管板90度折弯时,出现了裂纹,并且裂纹贯穿于方管焊缝对应面的整个折弯角.最大裂纹宽度达到5mm,深度达到6mm. 　　ab 　　图1冷弯开裂试样的宏观形貌 　　Figure1　Theappearanceofcoldbendingcracks 　　2.2化学成分及力学性能 　　表1所示为光谱仪实测的化学成分、和拉伸实验机测得的性能参数表1. 　　表1实测化学成分、性能参数表 　　Table1　Theactualchemicalcompositionandpropertyofsamples 　　由表1实测化学成分、性能参数表可以看出该试样的化学成分符合标准规定；强度接近国标的上限,偏高；延伸率低于国标要求,偏低. 　　2.3金相分析 　　表2试样夹杂物、组织评级表 　　Table2Thechartofinclusionandstructuregradeformetallurgicalsample 　　　Figure2　Thechartofinclusionandstructur 　　由表2试样夹杂物、组织评级表和图2试样夹杂物、组织图可以看出试样夹杂物数量较多、级别较高,以A、C类为主,硅酸盐夹杂物最长的达到1.03㎜；试样组织为铁素体+珠光体,但是铁素体的形状发生了变形,晶粒呈多边形. 　　3、分析讨论 　　钢板冷弯开裂的主要矛盾在于折弯应力超过了断裂强度,原因是其强度高、塑性低,并且出现了折弯处应力集中.从宏观形貌上看裂纹的宽度、深度都比较大,而且贯穿于整个折弯角线.通过对试样成分的分析、力学性能的测试可以看出其化学成分完全符合标准规定,屈服强度和拉伸强度过高,而延伸率低于标准要求,因此塑性偏低.经过金相分析可以肯定硅酸盐类的夹杂物严重偏高,所以要减少硅酸盐夹杂的来源[3],通过控制好出钢时的脱氧操作及挡渣操作防止钢包下渣、采用保护浇注防止二次氧化、采用炉外精炼技术、使用大容量中间包使夹杂物充分上浮、采用合适的保护渣、高质量的耐火材料等方法减少硅酸盐夹杂的来源[4].这样就会因为夹杂缺陷而引起应力在此处集中,金相组织中铁素体发生了变形,呈多边形. 　　4、结论 　　4.1折弯开裂的主要原因是由于钢板材料的强度高,塑性低,夹杂物过多造成的. 　　4.2预防此类事故的发生要考虑调整材料的强度和塑性,减少夹杂物的含量. 　　参考文献 　　[1]张鹏.壁方管激光弯曲过程的模拟研究.锻压装备与制造技术,2006,1.69～71. 　　[2]陈茂敬.510L汽车大梁钢冷弯开裂原因分析.大型铸锻件,2008,1.37～39 　　[3]张莉萍,葛建国,赵爱军.浅谈钢中夹杂物的控制对钢质量的影响[J].包钢技术,2002,28(4):85～87. 　　[4]申少华,刘国林,方克明,韦　弦等.硅酸盐夹杂对中板冷弯性能的影响,钢铁研究2005,10.45～47 　　详细的去参考资料里看,有图有表格