H62黄铜板坯热轧后打卷开裂及其预防措施

摘要： 半连铸H62黄铜板坯热轧后，在300～400 ℃区间存在明显的脆性区.在Pb和S的富集区，由于位错塞积导致应力集中，同时，未及时冷却的H62黄铜板坯中β相较多且呈点状，降低了相界承受应力的能力，导致在打卷过程中出现开裂.通过调整合金成分、半连铸工艺及冷却方式，可改善带坯的显微组织，从而有效减少或避免打卷开裂的发生.

关键词： H62黄铜板坯；热轧；打卷开裂

中图分类号： TG 339文献标志码： B

0前言

黄铜性能好而成本低，是国民经济各个领域应用最广泛的铜合金品种之一.H62黄铜板坯广泛应用于轻工及装饰等行业，具有广阔的市场前景[1].但是，H62黄铜板坯热轧后打卷过程中常出现开裂现象，大大降低了成材率.本文根据现场观察及取样分析，论述了H62黄铜板坯热轧后打卷开裂现象、原因以及相应的控制与预防措施.

1裂纹形貌

2开裂原因分析

取带有开裂缺陷和未开裂的带材样品，用光谱仪分析了化学成分；用扫描电镜观察开裂样品的形貌，分析微区成分；用维氏硬度计测试硬度；用金相显微镜观察样品腐蚀后的显微组织.

2.1化学成分

正常样品与开裂样品的化学成分见表1.从表1中可以发现，样品中Cu的质量分数差别很小，两个开裂样品中Zn的质量分数略低于正常样品.开裂样品1中Pb的质量分数明显高于其他正常样品.因此，材料的脆性增大.

表2为正常样品与开裂样品杂质成分的比较.从中可以发现，开裂样品的杂质总量明显高于正常样品.这表明，严格控制原料的杂质成分，尤其是Pb，可以避免或者减少H62黄铜打卷开裂现象的发生.

2.2裂纹形貌观察与微区成分分析

为了深入分析开裂原因，在发生开裂的H62黄铜板坯上截取了两组样品，沿水平方向将开裂样品锯开，如图2（见下页）所示.显然，断口沿接近于45°开裂.

图3（见下页）为H62黄铜两组断口的表面形貌.样品的表面形貌相似，没有观察到明显的韧窝，为典型的沿晶脆性断裂.同时，从断口处可以看到一定数量的小颗粒，为进一步分析小颗粒成分，进行了能谱分析.

图4（见下页）为两个样品断口表面放大的照片.能谱测试结果分析见表3和表4（见下页）.从表3的能谱分析结果中可知，颗粒A为富含Na、S等元素的物质.从表4的分析结果中可知，B颗粒为富Pb物质.同时，从图4中可以看到许多类似B点的圆球颗粒，这些颗粒也为富Pb物质.在打卷过程中，位错在Pb和S的富集区塞积，产生应力集中，导致板坯开裂.