耐磨钢NM400拉伸表面开裂原因分析

针对耐磨钢NM400成品板拉伸变形后试样表面出现开裂现象,利用金相显微镜、扫描电镜等手段对试样断口、表面裂纹及其组织进行观察分析。结果表明:NM400拉伸过程中试样表面裂纹是由沿晶开裂的微裂纹引起的,可能形成于轧制结束后钢板在冷床上冷却和切割两个工序。沿晶界分布的夹杂物弱化了晶界,在内应力的作用下,晶界夹杂物充当了裂纹源。形成的裂纹在后续淬火加热过程中出现高温氧化和轻微脱碳特征。     

划伤690TT合金在高温含氧水中应力腐蚀裂纹萌生的研究

利用划伤技术研究了690TT合金在325 ℃高温含氧硼锂水中的裂纹萌生和生长情况。试样表面和截面显微分析的结果表明,划伤沟槽底部局部萌生了典型的沿晶应力腐蚀裂纹。由于应力集中,在慢速率拉伸阶段划伤沟槽底部产生了机械裂纹,而机械裂纹成为恒载过程中690TT合金沿晶应力腐蚀裂纹萌生和生长的先导。尖端非常接近晶界或者沿着晶界的机械裂纹可继续形成沿晶应力腐蚀裂纹。690TT合金在恒载荷条件下对应力腐蚀开裂仍有一定的敏感性。     

取向差对SRR99双晶高温合金拉伸性能的影响

通过对具有不同取向差的SRR99双晶高温合金试样进行室温拉伸实验,系统比较了取向差对试样拉伸行为、表面形貌、断裂方式和断口形貌的影响.结果表明:取向差为4°的晶界对双晶的拉伸性能几乎没有影响;当取向差达到10°时,晶界的作用开始明显显现;而取向差为16°和18°的晶界对双晶的力学性能影响最大.扫描电镜观察发现:滑移易于贯穿4°取向差晶界,最后沿滑移带开裂,断口呈明显的滑移特征;取向差为10°的双晶在滑移带撞击下,裂纹沿滑移带和晶界同时扩展,最后率先沿滑移带失稳断裂,断口上除有滑移特征,还呈现枝晶间开裂特征;而取向差为16°和18°的双晶,在屈服初期便萌生晶界裂纹,最后沿晶界快速发生断裂,断口枝晶间开裂特征明显.     

核用304不锈钢辐照促进应力腐蚀开裂研究

采用2 MeV质子束在360℃对国产核用304不锈钢试样进行了辐照实验,利用高温高压水环境的慢应变速率拉伸实验(SSRT)和SEM、EBSD、TEM等研究了核用304不锈钢辐照促进应力腐蚀开裂(IASCC)机理。结果表明,慢应变速率拉伸过程中辐照促进材料晶界和表面滑移台阶处形成应变集中,且其程度随辐照剂量增加而增加。滑移台阶穿过或终止于晶界,终止于晶界的台阶造成晶界处产生不连续滑移,易将位错传输到晶界,在晶界区域形成位错塞积和残余应变集中。而台阶不连续滑移的形成则受毗邻晶粒的Schmidt因子对的类型影响。另一方面,辐照促进晶界发生贫Cr富Ni元素偏析,其偏析程度随辐照剂量增加而增加。SSRT实验后辐照试样表面发生明显的沿晶应力腐蚀开裂,且裂纹数量随辐照剂量和外加应变增加而增加。同时,裂纹尖端区域发生明显晶界腐蚀,且氧化物宽度和长度随辐照剂量增加而增加。分析认为,辐照致晶界应变集中和元素偏析的协同作用造成材料变形行为和晶界腐蚀行为变化是IASCC发生的关键因素。     

A1-Li合金的拉伸断裂过程研究

以2090 Ce合金为研究对象，对不同时效时间的室温拉伸断口进行了半定量分析，探讨了拉伸性能对断裂特征的响应关系，重点分析合金分层裂纹的形成过程。研究表明：2090 Ce合金的断裂方式以韧窝、分层开裂和沿亚晶界开裂3种为主，随时效时间的延长，韧窝、分层开裂逐渐减少，沿亚晶界开裂比例逐渐加大：分层开裂程度与时效程度有密切关系：分层开裂过程与试样内部受力状态、晶界状态有密切关系。分层最先发生在试样中心，随后在二分之一、四分之一……处反复发生，最终将试样分割成一系列平行的薄板。时效后期由于亚晶界的弱化，使裂纹倾向沿亚晶界扩展，从而抑制分层开裂的发生，同时导致合金强度，尤其是塑性的下降。     

GH2132合金的焊接裂纹分析

GH2132板材焊接时出现焊缝开裂,为寻找开裂原因,解决开裂问题,对焊缝取样,利用光学显微镜和扫描电镜观察焊缝组织;对试样做拉伸实验,利用扫描电镜分析拉伸断口。结果表明,焊缝组织晶界上存在大量的富Ti、Mo的低熔点相,组织中有较多的生长孪晶。焊缝组织层错能较低,焊后冷却速度大,热应力大。焊缝断口上存在3类区域,分别为未熔合区、晶界开裂区以及韧性断裂区。晶界低熔点相的大量密集分布以及焊后较大的热应力共同导致了晶界沿析出相开裂。焊缝中同时存在未熔合区导致的内部孔洞和晶界低熔点相导致的结晶裂纹。     

耐磨钢NM400冷弯开裂分析

厚度为20 mm的NM400钢板在冷弯过程中开裂。从冷弯工艺参数、材料拉伸性能、显微组织及夹杂物类型、尺寸分布对NM400钢板开裂原因进行了分析。结果表明:NM400钢板冷弯开裂主要由钢板中微米级TiN夹杂物引起。冷弯变形过程中,夹杂物与基体界面处应力集中,导致微裂纹在界面处形核并扩展,最终导致冷弯断裂。通过降低N含量至4×10^-5以下,耐磨钢NM400冷弯过程中无裂纹产生。     

铅对划伤690合金应力腐蚀行为的影响

采用扫描电镜(SEM),背散射电子衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)研究了划伤690合金在330℃含铅碱溶液和高纯水中的应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明:划伤过程使690合金局部产生严重变形区,该区域初始晶粒出现细化;在330℃含铅碱溶液中浸泡后试样划伤侧边出现沿机械孪晶界生长的应力腐蚀裂纹束;在高温高纯水中持续浸泡后,已有裂纹仍快速向基体延伸。材料表面或裂纹路径残留的微量铅仍促进SCC裂纹或裂纹束持续快速生长。     

轴承钢裂纹缺陷分析与研究

针对南京钢铁股份有限公司轴承钢在退火后加工过程中出现裂纹的现象,采用扫描电镜、电子探针等仪器对裂纹进行了观察,对产生裂纹的原因进行了分析。结果表明：试样裂纹为沿晶裂纹,是在炼钢过程中局部高浓度的Cr块未溶解形成严重偏析,在晶界形成了富Cr的碳化物而弱化了晶界,导致沿晶裂纹的产生。为此,在实际生产中,应对炼钢工艺进行严格控制,防止此类缺陷产生。     

7A09铝合金模锻连杆件的开裂分析

通过断口形貌、显微组织、硬度以及化学成分等方法研究了7A09铝合金模锻连杆件开裂的原因。结果表明:裂纹主要起源于样品表面,并且从表面向试样内部沿晶界扩展;开裂试样的显微组织有晶界宽化、复熔共晶组织的现象,大致判定为过烧组织。主要原因是热处理过程中的温度失控导致7A09铝合金连杆件失效断裂,从而引起产品硬度下降,晶界强度下降,并提出了相关的改进措施。     

在线淬火中厚板表面氧化铁皮的控制与改善

钢板表面的氧化铁皮不仅影响产品外观质量,在轧制和矫直过程中还会导致氧化皮压入缺陷。采用控制轧制和直接淬火（DQ）工艺,研究了不同的淬火温度与终冷温度对低合金高强钢板表面氧化铁皮的影响,分析了钢板表面氧化铁皮结构及其脆化的原因。试验表明,通过增加除鳞道次并不能有效改善氧化铁皮,精轧轧制温度与轧后加速冷却过程对氧化铁皮结构具有显著影响,高冷速条件下通过降低精轧轧制温度与淬火温度,能够得到以FeO为主要成分的氧化铁皮,其具有良好的塑性并且分布均匀,避免了淬火后强力热矫直时氧化铁皮破碎并压入基体的问题,钢板抛丸后表面光洁。     

一级行星架内孔淬火开裂原因分析

一批风电齿轮箱中42CrMo4钢一级行星架调质后机加工过程中发现内孔开裂。从成分偏析分析、淬火工艺验证、机加工表面磁粉探伤检测、金相分析等方面,对一级行星架进行了分析。结果表明,淬火冷却过于激烈是导致开裂的直接原因,严重的成分偏析是导致淬火开裂的主要原因。     

40CrNiMo7钢锻轴淬火开裂的原因分析

通过宏观形貌观察、化学成分分析、硬度测试、金相分析、能谱分析等方法,对40CrNiMo7钢锻轴开裂的原因进行了分析讨论。结果表明,锻轴的裂纹属于淬火纵向裂纹,钢中Cr元素含量偏高,增加了开裂倾向,试样表层有较多TiN夹杂物以及Al₂O₃、MnS等夹杂,同时试样有0.6 mm左右的脱碳层,促进了裂纹的形成。淬火时产生的组织应力使表面呈现拉应力状态,并在脱碳层和非金属夹杂物的影响下超过了材料的断裂强度而产生了开裂。     

SCM440钢表面脱碳与开裂

研究了SCM440钢的开裂敏感性与轧后冷却过程中的温度、脱碳程度的关系。结果表明,轧后冷却过程中SCM440大盘条在表层以下30μm以内的区域产生的微裂纹引起了冷镦开裂。在轧后冷却过程SCM440盘卷表面发生脱碳。微裂纹主要在750～800℃范围内产生,由于在这个温度范围内SCM440钢处于两相区,发生了铁素体相变,在表层形成铁素体全脱碳层,最后由于组织应力形成了沿铁素体晶界扩展的微裂纹。     

冷镦钢冷顶锻裂纹研究

生产的冷镦钢盘条出现冷顶锻开裂的质量问题,通过金相高倍观察、扫描电镜以及能谱等检测方法,对典型缺陷样品及其裂纹进行检测分析,确定了开裂的原因。结果表明:冷镦钢冷顶锻开裂原因是材料表层及次表层存在较大的夹杂物,以及轧制过程中造成了表面划伤。根据分析结果提出控制炼钢夹杂物和加强轧钢导卫调整等改进措施,改善了冷镦钢产品质量,提高其冷顶锻合格率。     

柱塞连杆式卷取机扇形板温度应力与热变形分析

为研究无内冷的柱塞连杆式热轧卷取机扇形板表面龟裂问题,对比分析3种不同的外部冷却方案,运用ANSYS有限元分析软件对温度应力及热变形进行仿真.在连续卷取10卷后,分别对比第10卷卷钢结束、空冷1 s时、水冷结束时3个时间点的应力及热变形云图,说明少水冷方案在实际热轧过程中的优越性,为水冷工艺对扇形板龟裂的影响研究提供参...     

20Mn2半挂车轴环状开裂分析

某公司 20Mn2半挂车轴在调质后矫直工序中,轴部位出现环状开裂现象,通过光学显微镜（OM）、扫描电镜 （SEM）和能谱仪（EDS）等对环状开裂区域试样的显微组织与微区成分进行了分析。检测结果表明：半挂车轴出现的环状开裂与钢管靠近内壁区域局部存在的大量呈聚集状态分布的夹杂物有关。     

42CrMo法兰表面裂纹产生原因分析

针对42CrMo钢法兰盘工件加工时出现的表面裂纹缺陷原因进行了分析。通过化学成分分析、气体分析和金相显微镜、扫描电镜以及能谱分析等手段对裂纹产生的原因进行分析,发现裂纹两侧无脱碳且裂纹中有氧化物,因此排除了裂纹来自于轧材;同时通过模拟热处理实验证明该钢在淬火过程可以产生裂纹,且裂纹中有氧化物。因此,得到的结论是42CrMo工件产生的裂纹是淬火裂纹,其产生原因为淬火冷却方式不当,需改善冷却方式以防止裂纹出现。     

淬火剂SST101冷却机制的探讨

本文对淬火剂ＳＳＴ１０１在其不同浓度、温度下冷却曲线及４０Ｃｒ钢在该介 淬火后的淬透性、变形开裂性的测定,探讨了其冷却机制。结果表明,该淬火剂在冷却金属时,在钨表面形成一层聚合物隔离膜,此膜能降低金属淬火时产生的热应力和组织应力,避免了冷却不均现象,减小了工件变形与开裂。     

核电用1Cr13厚壁管材内表面裂纹产生原因分析

分析了热轧后空冷产生的淬火效应、退火缓冷引起的回火脆性和轧制对裂纹生长方向的影响.不合理的热处理制度使材料发生马氏体相变和回火脆性,在冲击性冷轧后产生开裂.而轧制压扁造成的内表面切向拉应力是产生纵向裂纹的原因.