【摘要】優化成分設計，避開裂紋敏感區，是解決冷彎裂的主要措施。優化工藝控制，減少夾雜物的含量、細化晶粒和帶狀組織是解決冷彎裂的重要措施。
【關鍵詞】510l l 冷彎裂成分設計
1.前言
承鋼為了適應市場形勢，根據承鋼產品具有的釩鈦優勢，開發含釩的510l,在2023年試製釩系510l汽車大樑鋼，在使用者的使用過程中7.8公釐厚度規格發生冷彎裂問題。如何解決冷彎裂紋問題成為解決問題的關鍵。
2.彎裂原因分析及改進措施
2.1 510l生產的工藝路線
2.1.1 軋線工藝制度
表1 工藝制度
2.2 化學成分分析
取樣採用問題鋼捲生產的汽車梁本體取樣，用光電發射光譜儀對試樣進行化學成分分析。實測成分如下。
表2 化學成分
根據裂紋敏感係數公式pcm=c+si/30+mn/20+cu/20+ni/60+cr/20+mo/15+v/10+5b碳元素對裂紋最為敏感，根據其他廠的經驗，碳含量0.1-0.14為裂紋敏感區，需要在成分設計時避免此區域，在其他成分不變的情況下，採用低碳策略，降低碳含量。
2.3 彎裂巨集觀形態分析
裂紋巨集觀形態分布在汽車梁的角部，裂紋出現在一側，不連續，具有多條平行的裂紋，裂紋深度超過板厚的1/4。汽車梁中部表面有輕度裂紋，同軋向平行，深度小於0.5公釐。（如圖1圖2所示）
圖1 成形件**
圖2 成形件裂紋**
2.4 金相組織分析
採用正常部位取樣，板麵不同厚度製作成檢金相驗樣，檢測不同厚度處的帶鋼晶粒度、帶狀組織和夾雜物。
將金相試樣磨平倒角，經預磨機、拋光機拋光後，用4％的硝酸酒精溶液腐蝕，用gx一5l金相顯微鏡觀察金相組織．參照gb／t13298—199l《金屬顯微組織檢驗方法》；gb／t13299_91《鋼的顯微組織評定方法》；gbl0561．2005《鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法》；yb／t5148—19993《金屬平均晶粒度測定法》；評級使用jk標準評級圖，對試樣進行系統檢測。
2.4.1 板麵以及不同厚度處金相組織分析
從承鋼汽車大樑鋼金相組織分析來看，基體組織主要為鐵素體和珠光體組成。鋼板表面鐵素體晶粒尺寸存在一定差異。沿著厚度方向晶粒尺寸分布來看，心部組織最為粗大，部分鐵素體晶粒尺寸達到15μm，低於8級。
由於承鋼採用釩元素提高強度，釩對於提高帶鋼奧氏體未再結晶的範圍明顯比鈮元素小，細化晶粒的作用相對於加鈮的鋼種弱，因此，為了細化晶粒，需要增大精軋區域的壓縮比，同時降低精軋溫度，提高層冷的冷卻速度，以期達到細化晶粒的目標。
軋向截面鐵素體和珠光體有一定的帶狀組織，但不明顯。鋼板組織中存在另外一種帶狀組織，試樣板麵方向存在分布不均勻的鐵素體與珠光體帶。成形過程中，裂紋易在珠光體與鐵素體形成，並擴充套件。
圖3 板麵表面金相**
圖4 沿厚度方向1/2處
2.4.2 夾雜物分析
控制夾雜物含量
鋼中含有一定數量的夾雜物，尤其實在靠近裂紋側，夾雜物數量較多，對沖壓成形效能有一定的影響，因此嚴格控制夾雜物含量控制。
圖5 夾雜物分析
表3 圖5中夾雜物d對應成分
3.結論
3.1 優化成分設計，避開裂紋敏感區，是解決冷彎裂的主要措施。
3.2 優化工藝控制，減少帶狀組織和夾雜物的含量是解決冷彎裂的重要措施。
3.3 優化軋制工藝，提高精軋壓縮比，控制合理的目標溫度和冷卻制度是細化晶粒，減少冷彎裂，提高產品效能的重要措施。
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