23CrNi3Mo钢钎具断裂失效分析

采用扫描电镜和光学显微镜观察了不同类型23CrNi3Mo钢钎具疲劳破坏缺陷试样断裂形貌及显微组织,分析讨论了缺陷试样失效的原因。结果表明,高疲劳寿命的阿特拉斯钎尾缺陷试样在疲劳源裂纹萌生、扩展过程中,塑性变形特征明显,表明其具有良好的抵抗疲劳裂纹扩展能力,而国内潜孔钻头试样脆性断裂特征明显。两种缺陷试样表面均为高硬度渗碳马氏体层,但阿特拉斯钎尾缺陷试样渗碳层与基体组织的下贝氏体过渡区域较宽,基体以贝氏体组织为主,硬度梯度过渡平缓,具有良好的强度与韧性匹配;而国内潜孔钻头试样的过渡区域较窄,基体是马氏体组织。可见合理的硬度梯度分布对钎具钢强韧性匹配和疲劳寿命影响很大。     

23CrNi3Mo钢钎尾端部崩落原因分析

为了提高 23CrNi3Mo钎具钢的凿岩疲劳寿命,采用光学显微镜、扫描电镜、硬度计等方法对不同疲劳寿命下的 23CrNi3Mo钢钎尾端部崩落的形貌、显微组织、晶粒度、硬度分布进行分析。结果表明：端部崩落程度与凿岩寿命有一定的对应关系,凿岩寿命越长,崩落越严重,崩落发生在渗碳层到基体的过渡层。崩落的原因是材料达到疲劳强度。端部奥氏体晶粒度越细,渗碳后硬度高,凿岩寿命延长。     

结晶器铜套腐蚀断裂失效研究

随着我国水平连铸工业的快速发展,结晶器铜套关键部件的质量尤其关键,一旦发生断裂失效会产生无法挽回的经济损失。对结晶器铜套出现断裂的问题进行分析,采用扫描电镜、能谱分析对结晶器铜套腐蚀裂纹进行观察、痕量分析,并对比未发生断裂失效样品的化学成分和物理性能。结果表明:铜套失效是由在实际工况中受热应力和循环水中的腐蚀介质引起的应力腐蚀导致,化学成分和物理性能无明显差异;通过分析给出检查循环冷却水的水质、降低水中铁含量、监控pH值、改进铸造工艺、控制化学成分等可行性建议,降低断裂失效风险。     

火力发电厂冷凝器管断裂失效分析

对断裂失效的火力发电厂冷凝器用冷顺用铝黄铜管进行了分析,结果表明断裂失效的原因主要是应力腐蚀,并提出了预防措施。     

断裂失效分析

机械产品的失效一般可分为非断裂失效与断裂失效两大类。非断裂失效一般包括磨损失效、腐蚀失效、变形失效及功能退化失效等。     

排污阀断裂失效分析

针对辽阳石化分公司炼油厂加氢精制装置高压分离器液面计排污阀断裂破坏,进行了宏观形貌、材质化学成分、金相组织、扫描电镜等失效分析工作.结果表明,排污阀断裂是由于应力腐蚀的原因所造成.并提出了相应的防护对策.      

350 MW燃气轮机组煤气加热器螺栓断裂失效分析

采用宏观和微观分析法对350 MW燃气轮机组煤气加热器盲板螺栓断裂进行了系统的表征分析.结果表明,螺栓的断裂是由于材质和加工质量不合格、螺栓紧固力不当以及环境介质的交互作用所产生的电偶腐蚀、缝隙腐蚀和随后的应力腐蚀开裂而引起的,并提出了防止螺栓断裂重复发生的相应对策.     

核电厂齿轮箱蜗轮固定螺栓断裂失效分析

电厂在设备检修过程中发现桥架滚珠螺母齿轮箱蜗轮固定螺栓断裂,为分析固定螺栓的断裂原因,对其进行了宏观观察、化学成分分析、硬度测试、显微组织测试和微观观察等分析手段。排除材料不合格或者材料老化因素,得出螺栓断裂的根本原因为氯离子引起的应力腐蚀开裂,而腐蚀过程的析氢反应促进了裂纹扩展,最终在外力作用下导致螺栓断裂。     

冷却方式对23CrNi3Mo渗碳钢组织结构的影响

采用Gleeble-3500试验机和盐浴淬火炉研究了23CrNi3Mo渗碳钢在不同冷却方式下的组织结构,确定不同冷速下贝氏体体积分数与碳含量的关系。结果表明：23CrNi3Mo渗碳钢连续冷却后：渗碳层的显微组织均为马氏体(M);当冷速为0.05~0.1 ℃/s时,心部为下贝氏体(BL),过渡区为M+BL的混合组织;当冷速为0.1~1 ℃/s时,过渡区为M,心部为M+BL的混合组织;当冷速≥3 ℃/s时,由表面到心部为全马氏体组织。23CrNi3Mo渗碳钢在采用两段冷却后：可获得强韧性匹配最佳的显微组织结构,即表面渗碳层为M、心部为BL和过渡区为M+BL。23CrNi3Mo钢渗碳后,冷却方式和碳含量梯度对渗碳层深度和贝氏体体积分数有影响。     

38 CrSi钢扭杆支架断裂失效分析

通过外观检查、断口宏微观分析、能谱分析、硬度检测、化学成分分析和金相检验,对车辆传动系统扭杆支架断裂件进行了解剖分析。结果表明,由于焊接热裂纹引起熔合区剥离,在扭转应力及拉伸应力作用下裂纹扩展,导致扭杆支架断裂。针对裂纹产生的原因,提出了相应的改进措施。     

板式空冷器板片开裂失效分析

某石油炼厂板式空冷器板片在较短时间内发生严重的开裂。根据该厂提供的失效件,采用电子探针、金相显微镜、扫描电镜和电子能谱仪等对开裂板片的成分、金相、断口宏观及微观形貌和腐蚀产物进行了分析。结果表明,板式空冷器最外层板片开裂为应力腐蚀开裂,次外层板片开裂为腐蚀疲劳所致。     

G20Cr2Ni4A钢渗碳轴承滚子断裂失效分析

经表面先渗碳再淬火、回火处理后的G20 Cr2 Ni4 A钢轴承滚子在试车约2 h后断裂。采用金相显微镜、维氏硬度计、扫描电镜、X荧光光谱仪等检测手段对该轴承滚子的开裂原因进行了分析。结果表明,该轴承滚子显微组织、化学成分、硬度及渗碳层厚度等均合格;轴承装配时,工作辊轴线与支承辊轴线不平行造成轧机在运行时轴向力过大,导致轴承滚子开裂失效。     

37Mn高压消防气瓶爆炸原因分析及对策

用金相法扫描电镜、X射线衍射等手段对发生爆炸的高压消防气体钢瓶进行了宏观、微观形貌、材质、腐蚀产物及其原因进行了分析.结果表明：在瓶壁内侧尤其是靠近下部的位置发现有较多腐蚀凹坑;裂纹始于内壁,向外壁发展,且断口靠近内壁表面首先开裂的区域覆盖较多腐蚀产物;腐蚀产物主要是FeCO3;内壁有较多有利于腐蚀发生的条带组织,并且在内壁上发现许多始于腐蚀凹坑的穿晶裂纹,具有应力腐蚀开裂特征;其爆炸原因主要是,由于瓶壁靠近底部的位置发生了较严重的二氧化碳水溶液下的应力腐蚀所致.     

工程金属材料/零件的表面完整性及其断裂抗力

工程金属材料的力学性能取决于其显微组织结构。至于对那些由表面起裂引发宏观脆性断裂(诸如疲劳断裂、应力腐蚀与氢脆断裂等)的断裂抗力性能,则首先取决于零件的表面完整性。文中提出了狭义的表面完整性定义,介绍了与这类宏观脆性断裂抗力性能有直接关系的表面完整性参量,诸如表面显微组织结构参量、表面(层)力学性能参量、表面(层)残余应力参量以及表面应力集中参量等。表面强化工艺技术就是通过改变零件表面完整性使这类宏观脆性断裂抗力的性能获得提高。     

3Cr13不锈钢模具断裂失效分析

3Cr13不锈钢模具在淬回火后发生了断裂失效。采用直读光谱仪、金相显微镜、显微硬度计、体视显微镜和扫描电镜等检测方法,对3Cr13不锈钢模具的材料成分、非金属夹杂物、显微组织、显微硬度和断口形貌等项目进行了检验分析。结果表明,钢中存在较多非金属夹杂物和严重的网状碳化物,组织不均匀使得淬火组织应力过大,从而导致了模具的开裂。     

60Si2Mn弹簧钢的断裂失效分析

60Si2Mn弹簧钢在正常服役过程中出现断裂,断裂后部分原件损失,根据材料力学原理,并结合断口特征,确定断裂起源位置;采用光学显微镜、扫描电镜、体视显微镜、直读光谱仪等对残留端口的显微组织、宏微观断口形貌和化学成分等进行观察和检测分析,以确定断口起源和断口特征。结果表明:由于生产过程操作不当,弹簧表面存在微裂纹,同时由于喷丸处理的工艺不恰当,造成弹簧表面形成较深的应力线,应力线发展成为沿应力线的开裂和脱落。这些微裂纹、开裂以及脱落,作为弹簧的疲劳断裂源,造成了弹簧的断裂。