LZ50钢车轴发纹缺陷的分析及控制

牛壮

随着铁道车辆向“重载、提速”的方向发展，对车轴的便面质量提出了更高要求，以避免造成今后可能的危险，特别是LZ50钢车轴发纹缺陷控制。

磁粉检验发现LZ50钢车轴发纹缺陷的形态为：

1、裂纹两壁平直、长短不一，端部不尖、裂纹两侧组织致密。

2、暗黑色的条带内，肉眼观察似裂非裂、放大镜下观察到开裂。

3、裂纹两壁平直、锋底浅而光滑、正视时似白亮线条、斜射光下略呈黑色，放大镜下观察到裂纹。

发纹缺陷是由夹杂物造成的，由于LZ50钢车轴坯冶炼工艺路线为EBT+LF+VD，通过对整个冶炼流程的溯源，发现冶炼中对于铝元素的控制和氮含量的控制，是整个冶炼流程的关键要点。结论如下：

1、LZ50钢车轴发纹缺陷主要是钢中氧化铝类夹杂和气体产物在变形过程中被拉长，磁粉探伤使其暴露于表面而形成的缺陷。减少发纹缺陷的有效措施，是去除钢中氧化铝类夹杂、降低钢中气体氮。

2、分析铝与氧的关系后，发现钢中铝应按照0.302-0.05%控制。减少氧化铝类夹杂的有效措施，是钢水和钢渣脱氧良好、终脱氧化铝在真空前喂入、钢锭采用氩气保护浇注。

3、分析钢中氮与车轴磁探发纹的出现率、晶粒度之间关系，钢中的氮的最佳控制范围为55-75ppm。保证钢中氮按照区间控制的有效措施，是每炉铁水配入比例≥35%。

以上铝、氮含量控制是控制LZ50钢车轴发纹缺陷的关键和有效手段，采用后效果理想。