为了同时实现汽车工业轻重化和提高安全性的目标,近年来开发强塑积30GPa以上的第三代汽车用耐磨板已成为热点工作。在0.1%C-5%Mn钢耐磨板的工业试验中,发现铸坯出现了大量的内部裂纹,其特征为裂纹主要分布在柱状晶区;裂纹非常细小,长短不一,少量微裂纹穿出表面;裂纹的方向大致垂直于铸坯表面。
科研人员为了揭示0.1%C-5%Mn钢耐磨板的板坯内部裂纹的产生机理,采用物理测试、金相分析和设计热模拟试验等方法,研究了不同冷却模式下钢的组织及裂纹特征。结果表明,高的冷却强度下铸坯内部出现了大量的马氏体和裂纹,冷却强度越大马氏体相越多,裂纹宽度越大。
采用缓冷或热送的工艺能够防止快速冷却引起的马氏体相变,形成粒状贝氏体组织,由此可以控制耐磨板内部裂纹的产生和扩展。