现在，就让我们一起来看看究竟是什么原因导致了裂纹的产生吧。

理化检验

综合分析

该NC38钻杆接头圆棒料在入厂后经过锻造、调质热处理等几道主要工序，裂纹是在调质热处理后的车外圆、内孔工序中发现的。在上述加工过程中，裂纹可能为锻造过程中产生的折叠或是调质热处理过程中产生的淬火裂纹，以及由于原材料本身存在缺陷而引发的裂纹，以下逐一进行分析。

接头在壁厚内存在两条裂纹，在接头的纵剖面上，两条裂纹均与内壁呈一定的夹角，一条裂纹穿透了接头内壁，在接头内壁上呈周向分布，另一条裂纹则未穿透壁厚，存在接头壁厚内，由此可以推断裂纹起源于接头壁厚内。裂纹的走向不规则，裂纹两侧不平直，存在大量小凹坑，裂纹尖端圆钝，也呈凹坑状，主裂纹周边存在若干细小的裂纹以及孔洞。根据裂纹的走向形貌可以判断该裂纹并非在热处理过程中产生的淬火裂纹。淬火裂纹一般是由工件的组织应力或热应力引起的裂纹，裂纹的走向一般与工件表面相垂直，且较为平直，接头产生的淬火裂纹一般为轴向裂纹，开口与接头外壁相垂直，且裂纹尖端较为尖锐。

其次，裂纹的形貌特征表明裂纹起源于接头壁厚内部，而锻造折叠是在金属挤压过程中由于金属流动性差而将外部表层金属压入基体内形成的裂纹，折叠大多与工件表面呈一定角度且是与工件表面相连通的。开裂接头裂纹不仅起源于接头内部，并有一条裂纹未穿透壁厚，故该裂纹并非是在接头锻造过程中产生的折叠。

由裂纹周边的显微组织形貌可以看出，裂纹两侧存在白亮色短杆物，白亮色短杆物呈沿晶分布的趋势，其中一条裂纹的尖端周边存在两条白亮色条状物，裂纹尖端内也存在白亮物。能谱分析结果表明，这两条白亮色条状物为磷元素偏析引起的合金元素钼偏聚，其中磷元素含量较基体的高出数百倍。

裂纹两侧呈沿晶分布的白亮色短杆物也为磷、硫等有害元素偏析引起的合金元素偏聚，白亮物内锰、钼等合金元素的含量远大于基体的。接头该区域磷、硫元素与合金元素偏析严重，为材料的冶炼缺陷，另外在裂纹周边可以发现一些类似疏松、孔洞等缺陷。白亮物为硬脆相，在接头毛坯进行锻造、调质热处理过程中，白亮物易与金属基体发生脱离产生微裂纹，裂纹沿着材料内部已经存在的疏松或偏析富集区进一步扩展，最终造成此次接头的开裂。存在裂纹的该区域为钢材的偏析富集区，可以推断出用于生产该接头的钢锭在切除帽口时未切除到位，缩孔残余没有切除干净，帽口的偏析富集区少量残留下来，使得该接头的圆棒料内部存在缺陷，在接头的后续加工工序中造成了接头的开裂。

结论及建议

用于生产该NC38钻杆接头的圆棒料存在严重的磷、硫元素与锰、钼等合金元素的偏析以及夹杂物聚集，导致接头在后续的加工过程中产生开裂；接头存在偏析富集区为钢锭帽口未切除到位所致。建议钢厂在钢材冶炼时要将钢锭帽口切除干净，避免钢材的偏析富集区残留；建议接头生产厂在圆棒料入厂时加强检验的力度，并纳入程序，避免对已存在缺陷的圆棒料进行加工生产。