為了同時實現汽車工業輕重化和提高安全性的目標,近年來開發強塑積30GPa以上的第三代汽車用耐磨板已成為熱點工作。在0.1%C-5%Mn鋼耐磨板的工業試驗中,發現鑄坯出現了大量的內部裂紋,其特征為裂紋主要分布在柱狀晶區;裂紋非常細小,長短不一,少量微裂紋穿出表面;裂紋的方向大致垂直于鑄坯表面。
科研人員為了揭示0.1%C-5%Mn鋼耐磨板的板坯內部裂紋的產生機理,采用物理測試、金相分析和設計熱模擬試驗等方法,研究了不同冷卻模式下鋼的組織及裂紋特征。結果表明,高的冷卻強度下鑄坯內部出現了大量的馬氏體和裂紋,冷卻強度越大馬氏體相越多,裂紋寬度越大。
采用緩冷或熱送的工藝能夠防止快速冷卻引起的馬氏體相變,形成粒狀貝氏體組織,由此可以控制耐磨板內部裂紋的產生和擴展。