水力控制閥殼體鑄軋板坯中晶粒形態分析

某輸水管道系統維修后在進行試運行時，發生所被檢驗水力控制閥爆裂，我公司受該項目委托，經調查和勘驗發現，該水力控制閥殼體鑄軋板坯的顯微組織都是熱軋組織，扁平而拉長的晶粒組成的纖維狀組織及亞晶的存在表明，它們是還未完成再結晶的熱軋組織。之所以未完成再結晶，是由于開坯溫度(約700℃)雖遠高于再結晶溫度，但軋制速度達1000m/min以上，在這種高速軋制過程中要完成動態再結晶是很困難的。這種未完成再結晶的金屬合金板在軋至一定厚度后(特別是軋制溫度降低時)產生變形硬化的積累，導致某些較脆的顯微區域(例如存在AlFe-Si脆性相的部位)產生斷裂。顯微組織中斷晶的存在也證實了這一點。

爆裂水力控制閥殼體鑄軋板坯中的變形是不均勻的，特別是沿板厚方向分布的各層金屬變形不均勻，表層變形大，中間層變形小，這可能與下列因素有關：①在金屬液凝固過程中，表層過冷度遠大于中間層，這是導致表層晶粒小于中間層的決定因素；②軋制時特別是軋制初期道次壓下量偏小，使表層變形程度大，中間層變形程度小，因而表層金屬的動態再結晶組織較中間層細小。