現在，就讓我們一起來看看究竟是什么原因導致了裂紋的產生吧。

理化檢驗

綜合分析

該NC38鉆桿接頭圓棒料在入廠后經過鍛造、調質熱處理等幾道主要工序，裂紋是在調質熱處理后的車外圓、內孔工序中發現的。在上述加工過程中，裂紋可能為鍛造過程中產生的折疊或是調質熱處理過程中產生的淬火裂紋，以及由于原材料本身存在缺陷而引發的裂紋，以下逐一進行分析。

接頭在壁厚內存在兩條裂紋，在接頭的縱剖面上，兩條裂紋均與內壁呈一定的夾角，一條裂紋穿透了接頭內壁，在接頭內壁上呈周向分布，另一條裂紋則未穿透壁厚，存在接頭壁厚內，由此可以推斷裂紋起源于接頭壁厚內。裂紋的走向不規則，裂紋兩側不平直，存在大量小凹坑，裂紋尖端圓鈍，也呈凹坑狀，主裂紋周邊存在若干細小的裂紋以及孔洞。根據裂紋的走向形貌可以判斷該裂紋并非在熱處理過程中產生的淬火裂紋。淬火裂紋一般是由工件的組織應力或熱應力引起的裂紋，裂紋的走向一般與工件表面相垂直，且較為平直，接頭產生的淬火裂紋一般為軸向裂紋，開口與接頭外壁相垂直，且裂紋尖端較為尖銳。

其次，裂紋的形貌特征表明裂紋起源于接頭壁厚內部，而鍛造折疊是在金屬擠壓過程中由于金屬流動性差而將外部表層金屬壓入基體內形成的裂紋，折疊大多與工件表面呈一定角度且是與工件表面相連通的。開裂接頭裂紋不僅起源于接頭內部，并有一條裂紋未穿透壁厚，故該裂紋并非是在接頭鍛造過程中產生的折疊。

由裂紋周邊的顯微組織形貌可以看出，裂紋兩側存在白亮色短桿物，白亮色短桿物呈沿晶分布的趨勢，其中一條裂紋的尖端周邊存在兩條白亮色條狀物，裂紋尖端內也存在白亮物。能譜分析結果表明，這兩條白亮色條狀物為磷元素偏析引起的合金元素鉬偏聚，其中磷元素含量較基體的高出數百倍。

裂紋兩側呈沿晶分布的白亮色短桿物也為磷、硫等有害元素偏析引起的合金元素偏聚，白亮物內錳、鉬等合金元素的含量遠大于基體的。接頭該區域磷、硫元素與合金元素偏析嚴重，為材料的冶煉缺陷，另外在裂紋周邊可以發現一些類似疏松、孔洞等缺陷。白亮物為硬脆相，在接頭毛坯進行鍛造、調質熱處理過程中，白亮物易與金屬基體發生脫離產生微裂紋，裂紋沿著材料內部已經存在的疏松或偏析富集區進一步擴展，最終造成此次接頭的開裂。存在裂紋的該區域為鋼材的偏析富集區，可以推斷出用于生產該接頭的鋼錠在切除帽口時未切除到位，縮孔殘余沒有切除干凈，帽口的偏析富集區少量殘留下來，使得該接頭的圓棒料內部存在缺陷，在接頭的后續加工工序中造成了接頭的開裂。

結論及建議

用于生產該NC38鉆桿接頭的圓棒料存在嚴重的磷、硫元素與錳、鉬等合金元素的偏析以及夾雜物聚集，導致接頭在后續的加工過程中產生開裂；接頭存在偏析富集區為鋼錠帽口未切除到位所致。建議鋼廠在鋼材冶煉時要將鋼錠帽口切除干凈，避免鋼材的偏析富集區殘留；建議接頭生產廠在圓棒料入廠時加強檢驗的力度，并納入程序，避免對已存在缺陷的圓棒料進行加工生產。