.178. 北京科技大学学报 2009年增刊1 物的形貌及成分 表面网状裂纹均沿奥氏体晶界开裂，而且沿奥氏体 加工面（裂纹剖面） 晶界存在白色的先共析铁素体薄膜， 加工面 (a) (b) (裂纹表面) 图1试样加工图 (2)SEM及EDS检测之后试样用4%硝酸侵 图3裂纹深度.(a)试样3；(b)试样4 蚀，用金相显微镜观察裂纹区域的组织特征， a b (3)在铸坯上取数根10mm×110mm的棒 样，然后在Gleebl1500上进行热模拟实验.在Ar气 保护条件下，将试样以20℃/s的速度加热至 1350℃，保温3min,以均匀成分和温度，以3℃/s 的冷却速率冷却至实验温度(600、700、750、800、 850,900℃)，保温30s后1.0×10-3s的应变速率 图4裂纹sEM照片.(a)试样1；(b)试样2 进行拉伸，试样拉断后迅速喷水冷却.试样冷却后， 计算出断面收缩率(RA%)和强度(，Nmm2), b 采用SEM直接对断口形貌进行观察，断口磨平抛 光后用4%硝酸酒精溶液侵蚀观察金相组织， 2结果与讨论 500m 500m 2.1铸坯表面网状裂纹的特征 通过观察发现表面网状裂纹存在以下特征： 图5光学显微镜下裂纹照片.(a)表面；(b)裁面 (1)裂纹在铸坯黑皮状态下很难发现，通常在 用热酸酸洗之后才能发现，酸洗后的照片如图2 2.2表面网状裂纹成因分析 所示， 2.2.1裂纹沿粗大的奥氏体晶粒开裂 在对裂纹试样进行金相和SEM观察时，发现 裂纹几乎全部沿粗大的奥氏体晶粒开裂，通常沿晶 界的交叉点开裂然后沿晶界延伸，如图4~6所示. (a) 图2酸洗后的低倍照片 (2)一般很细小，深度在100m到数mm之 500um 500μm 间.如图3所示，裂纹深度通常为1mm以下，不过 Ic] d 在某些位置裂纹可以扩展到2~3mm以上，尽管在 加热炉中起鳞后可以去除较浅的微裂纹，但较深的 裂纹却无法去除，导致在轧制过程中开裂产生严重 的裂纹 500um 50011m (③)沿奥氏体晶界分布·表面网状裂纹只是对 图6裂纹沿粗大奥氏体晶粒分布，(a)试样1裂纹表面：(b)试 其表象的形容，其实质是奥氏体晶粒间裂纹 样1裂纹表面局部放大；(c)试样2裂纹表面；(d)试样2裂纹 如图4和图5所示，无论从表面还是从截面看， 表面局部放大物的形貌及成分． 图1 试样加工图 （2） SEM 及 EDS 检测之后试样用4％硝酸侵 蚀‚用金相显微镜观察裂纹区域的组织特征． （3） 在铸坯上取数根φ10mm ×110mm 的棒 样‚然后在 Gleebl1500上进行热模拟实验．在 Ar 气 保护 条 件 下‚将 试 样 以 20℃／s 的 速 度 加 热 至 1350℃‚保温3min‚以均匀成分和温度‚以3℃／s 的冷却速率冷却至实验温度（600、700、750、800、 850、900℃）‚保温30s 后1∙0×10—3 s 的应变速率 进行拉伸‚试样拉断后迅速喷水冷却．试样冷却后‚ 计算出断面收缩率（RA％）和强度（σb‚N·mm —2）‚ 采用 SEM 直接对断口形貌进行观察‚断口磨平抛 光后用4％硝酸酒精溶液侵蚀观察金相组织． 2 结果与讨论 2∙1 铸坯表面网状裂纹的特征 通过观察发现表面网状裂纹存在以下特征： （1） 裂纹在铸坯黑皮状态下很难发现‚通常在 用热酸酸洗之后才能发现‚酸洗后的照片如图2 所示． 图2 酸洗后的低倍照片 （2） 一般很细小‚深度在100μm 到数 mm 之 间．如图3所示‚裂纹深度通常为1mm 以下‚不过 在某些位置裂纹可以扩展到2～3mm 以上．尽管在 加热炉中起鳞后可以去除较浅的微裂纹‚但较深的 裂纹却无法去除‚导致在轧制过程中开裂产生严重 的裂纹． （3） 沿奥氏体晶界分布．表面网状裂纹只是对 其表象的形容‚其实质是奥氏体晶粒间裂纹． 如图4和图5所示‚无论从表面还是从截面看‚ 表面网状裂纹均沿奥氏体晶界开裂‚而且沿奥氏体 晶界存在白色的先共析铁素体薄膜． 图3 裂纹深度．（a） 试样3；（b） 试样4 图4 裂纹 SEM 照片．（a） 试样1；（b） 试样2 图5 光学显微镜下裂纹照片．（a） 表面；（b） 截面 2∙2 表面网状裂纹成因分析 2∙2∙1 裂纹沿粗大的奥氏体晶粒开裂 图6 裂纹沿粗大奥氏体晶粒分布．（a） 试样1裂纹表面；（b） 试 样1裂纹表面局部放大；（c） 试样2裂纹表面；（d） 试样2裂纹 表面局部放大 在对裂纹试样进行金相和 SEM 观察时‚发现 裂纹几乎全部沿粗大的奥氏体晶粒开裂‚通常沿晶 界的交叉点开裂然后沿晶界延伸‚如图4～6所示． ·178· 北 京 科 技 大 学 学 报 2009年 增刊1