GH1040合金轧制盘条开裂原因分析

GH1 040合金是一种固溶强化的铁基高温合金，主要用于800℃以下的燃烧室和700℃以下的涡流轮。圆盘、轴和紧固件。GH 1040合金采矿中频感应熔化-锻造-轧制-拉拔过程。过程中试验系统在此过程中，找到了热轧后水冷的GH 1040合金板材。细条表面出现裂纹用的是OE M和EPMA。并利用EDS方法对GH 1040合金盘条开裂原因进行了研究。分析并提出改进建议。

理化检测结果

化学成分
对热轧后水冷的GH 1040合金线材进行加工。化学成分分析、分析结果和标准化化学得分见表1。其化学成分符合GB/T 14992.2005的要求。正确的国家分析并发现了标准中未规定的其它元素的含量Ti元素的残留量高。

显微组织
对GH 1040合金开裂盘条进行了金相组织分析。图1a是未腐蚀表面的宏观外观，如下所示表面有明显的向内扩展的径向裂纹；图1b显示了翘曲过蚀刻后，在金相显微镜下可以看到带有裂纹的金相组织。内部杂质清晰可见，热轧后水冷的菜有明显的纤维组织。

进入图1b中箭头所示的裂纹内的夹杂物。EDS分析(图2)显示，图1b中的杂质为
T i N。

轧制后产生的明显纤维组织很可能是元素偏析造成的带状组织。EPMA线扫描分析表明，裂纹中C、Al和Si元素偏析明显。裂纹附近的EPMA表面扫描分析也证明了C、Al和Si元素的明显偏析。纤维组织明显，是典型的带状组织于条件

热轧后，水冷GH1040合金盘条呈现光亮B.腐蚀后元素质量百分比/%原子序数百分比/%60.88 30.95纳克33.91提克58.97克朗3.516.62总计1.71 3.46芬兰马克100.00带状结构的形成机理与研究者基本一致。认为是元素偏析造成的。由于凝固过程中钢元素在铸锭中的扩散速率不同，容易产生枝晶偏析4。轧制钢坯时，粗大枝晶沿变形方向拉长，并逐渐与变形方向重合，形成碳和合金元素的贫化区和富集区交替叠加的带状区。带状组织的存在使钢的组织不均匀，严重影响钢的性能，降低钢的塑性、冲击韧性、断裂韧性和面积收缩率，造成冷弯不合格和冲压废品率高，钢在热处理过程中容易变形和开裂”。研究表明，改善带状偏析的关键因素是控制其冷却速度。
TiN是一种高硬度的脆性夹杂物，在轧制过程中破碎。TiN中的微裂纹是裂纹的来源，规则和高硬度的棱角容易产生应力集中，这也是GH1040合金线材产生裂纹的主要因素。说明在平均粒度相同的情况下，锡的危害大于相应的B类氧化物。脆性氧化物夹杂造成的危害可以通过控制氧化物夹杂的形状来解决，但钛夹杂的性质不能通过技术手段来改变。

结论
GH 1040合金线材经热轧和水冷后开裂。主要是由于元素的局部分析，才被塑造成带状编织，带状。热轧后组织容易变形，水冷开裂，所以控制。它的冷却速度非常重要。裂纹中有明显的高硬度TiN脆性夹杂物，这种夹杂物在轧制过程中会开裂。这是在GH1040合金线材热轧水冷后开裂的主要原因来源。特别是这种对氮含量有要求的合金，不宜使用。可以认为Ti用于细化晶粒以避免产生锡夹杂物。
加入混合稀土细化晶粒。