求助：20MnCr5轧材探伤心部缺陷

521wangzijian

φ600mm连铸坯轧制成φ200-300mm规格的轧材，按GB/T4162 B级探伤发现：缺陷形式基本为φ2-6中心附近连续缺陷，在整支轧材上断续随机分布。不合格率30%以上。
缺陷分析：疏松、空洞类缺陷，自由面特征。
连铸坯轧制前低倍、探伤无问题。
求教各位大神帮忙分析一下。

521wangzijian

123456789，各路大神快显灵

sunny2008

坯料质量问题严重，轧制也是直接滚圆。心部质量问题改善不明显

chen13952346501

建议重点放置在怎样改善铸坯芯部质量方面，譬如：过热度，拉速，二冷水等参数优化。如果是想从轧制工序考虑的话，建议加大轧辊工作直径，或调整轧制程序，尽量将变形放到大轧辊上进行。但是，最根本的还是提高铸坯芯部质量。

521wangzijian

chen13952346501 发表于 2022-5-6 11:20
建议重点放置在怎样改善铸坯芯部质量方面，譬如：过热度，拉速，二冷水等参数优化。如果是想从轧制工序考虑 ...

18305071282

压缩比小了

探伤工

“连铸坯轧制前低倍、探伤无问题。”你对连铸坯全部进行了超声波探伤？疏松、空洞类缺陷不就是连铸坯带过来的。

探伤工

怎么没有后文了？

wxh_wf

出现这种情况可能有以下原因：
一、连铸过程因素
凝固过程不均匀
对于 φ600mm 的连铸坯，在凝固过程中可能由于冷却不均匀、拉速不稳定等原因，导致铸坯内部产生局部的疏松和空洞。虽然轧制前低倍检查和探伤未发现问题，但这些潜在缺陷可能在后续轧制过程中被放大。
例如，冷却强度在铸坯不同部位存在差异，使得某些区域凝固速度较慢，从而形成疏松组织。
中心偏析
连铸过程中可能出现中心偏析，即某些元素在铸坯中心部位富集。这种偏析会影响材料的均匀性，在轧制过程中容易形成缺陷。中心偏析可能导致局部组织异常，降低材料的强度和韧性，进而形成空洞类缺陷。
例如，碳、硫、磷等元素的偏析可能使铸坯中心部位的硬度和脆性增加，在轧制时容易开裂。
二、轧制过程因素
变形不均匀
在将连铸坯轧制成 φ200 - 300mm 规格的轧材过程中，如果变形不均匀，会使铸坯内部的潜在缺陷进一步发展。特别是在中心部位，由于变形相对较小，疏松和空洞可能无法完全消除，反而在轧制压力下扩展形成连续缺陷。
例如，轧辊的磨损、调整不当或者轧制工艺参数不合理，都可能导致变形不均匀。
加热温度和时间不当
轧制前的加热过程对材料的性能和缺陷的发展有重要影响。如果加热温度过高或时间过长，可能会使铸坯内部的组织发生变化，加剧疏松和空洞的形成。同时，过高的温度还可能导致晶粒长大，降低材料的强度和韧性。
例如，加热温度超过材料的相变温度，会使材料的组织结构发生改变，增加缺陷产生的可能性。
轧制速度和道次变形量不合理
轧制速度过快或道次变形量过大，可能会使材料内部产生过大的应力，导致缺陷的产生和扩展。特别是对于含有潜在缺陷的连铸坯，不合理的轧制参数更容易使缺陷暴露出来。
例如，为了提高生产效率而采用过高的轧制速度，可能会使材料来不及均匀变形，从而在中心部位形成缺陷。
三、检测方法和标准因素
探伤方法的局限性
虽然采用了 GB/T4162 B 级探伤方法，但该方法可能存在一定的局限性，无法完全检测出所有的缺陷。例如，对于一些细小的疏松和空洞，探伤设备的灵敏度可能不够高，导致这些缺陷在检测时被遗漏。
不同的探伤方法对不同类型的缺陷有不同的检测效果，可能需要结合多种探伤方法来提高检测的准确性。
合格标准的严格性
30% 以上的不合格率可能与合格标准的严格程度有关。如果标准过于严格，可能会使一些实际上对产品性能影响较小的缺陷被判定为不合格。在这种情况下，可以考虑对合格标准进行适当调整，或者采用更先进的检测技术来准确评估缺陷对产品性能的影响。
同时，也可以与客户沟通，了解他们对产品质量的实际需求，以便在保证产品性能的前提下，降低不合格率。