304b鋼管表面黑帶觀察與分析
304b鋼管表面黑帶觀察與分析
sem：evo18
eds：牛津x-max20
某鋼廠在生產(chǎn)304b鋼管時(shí)，有時(shí)在其外表面出現(xiàn)一種異常黑帶缺陷，黑帶寬在1-3mm，縱向長度較長，黑帶可以是一條，或?qū)捳坏鹊膸讞l。受某鋼鐵委托，蔡司—歐波同對提供的一塊試樣用evo18掃描電鏡及牛津x-max 20能譜儀對黑帶進(jìn)行形貌觀察及成分分析，分析結(jié)果如下：
1. 304b鋼管表面黑帶宏觀特征
圖1 304b鋼管表面黑帶宏觀特征
2. 304b鋼管表面黑帶微觀特征
圖2 304b鋼管表面黑帶與正?；w交界處微觀特征，下半部為黑帶，酸蝕嚴(yán)重，上半部為正常區(qū)，酸蝕較輕。
圖3 黑帶區(qū)放大1000倍、2000倍形貌，晶粒粗大，晶界酸蝕嚴(yán)重。
圖4 黑帶附近正常基體區(qū)酸蝕后1000倍、2000倍形貌，酸蝕正常。
3. 304b鋼管表面黑帶金相特征
圖5 黑帶區(qū)橫向(左)與縱向(右)金相特征，晶粒比正?；w區(qū)較大，晶界酸蝕嚴(yán)重。
4. 304b鋼管表面黑帶及正常區(qū)成分分析
圖6黑帶區(qū)x射線能譜圖及x射線元素定量分析結(jié)果。
圖7 正常區(qū)x射線能譜圖及x射線元素定量分析結(jié)果
5.結(jié)論
(1)黑帶區(qū)晶粒酸蝕嚴(yán)重，基體區(qū)酸蝕正常，黑帶區(qū)晶粒大于基體區(qū)晶粒；
(2)黑帶區(qū)cr為20%，ni為6%；正產(chǎn)區(qū)cr為18%，ni為7.3%， cr減少2%， ni增加1.3%；黑帶區(qū)形成ni的正偏析， cr的負(fù)偏析；
(3)黑帶區(qū)ni的正偏析 cr的負(fù)偏析導(dǎo)致黑帶區(qū)晶粒粗大，晶粒酸蝕嚴(yán)重，晶界深溝對光的慢散射，在其表面呈現(xiàn)黑帶特征。
(4)連鑄管坯表面存在ni、 cr的微區(qū)成分偏析是軋制后產(chǎn)生黑帶的直接原因。