马氏体超高强钢钢管开裂原因分析

采用马氏体超高强钢加工的矩形钢管经酸洗除锈后发生开裂，通过实验室模拟酸洗试验、残余应力分析及氢含量测定，对钢管开裂的原因及机理进行分析。结果表明:钢管开裂是由于酸洗导致的氢致脆性开裂，钢管成型过程中产生的弯角内壁张应力、原始微裂纹以及酸洗吸氢是导致开裂的主要因素，从优化钢管成型及酸洗工艺等方面提出预防和改进措施。     

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依据NACE标准研究了X80级管线钢的抗硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）和氢致开裂（HIC）行为。研究表明该X80级管线钢具有较好的抗SSCC和HIC性能,其中临界名义应力Sc达到：1 265 MPa;裂纹敏感率、裂纹长度率和裂纹厚度率均为0;酸性环境下氢的扩散以及应力集中的交互作用导致材料的韧性损失,从而促使裂纹的形成和扩展,最终导致材料断裂。以均匀细小的针状铁素体为主的显微组织具有优良的抗SSCC＆HIC性能。     

某化工厂管道输气用不锈钢法兰漏气裂纹分析

某材质为0Cr18Ni9不锈钢法兰在巡检时发现有气体泄露现象,着色探伤发现在焊接附近存在较多周向裂纹。通过宏观与微观形貌、显微组织、化学成分、硬度测试等方法,对法兰裂纹形成原因进行分析。结果表明,法兰开裂为沿晶型应力腐蚀开裂,与焊接敏化效应无明显直接相关性。裂纹形成主要原因为法兰选材以及热加工工艺不合理导致材料应力腐蚀敏感性加剧,在装配应力和残余应力作用下,以及含Cl、S元素的腐蚀环境中发生应力腐蚀开裂。     

前箱底焊缝的断裂失效分析

油箱前箱底γ环和前底通过自动氩弧焊焊接而成,在水压试验过程中出现漏水现象。通过荧光无损探伤、断口分析、金相检验、残余应力测试确定了前箱底的失效原因。结果表明,焊缝组织中的富氧α层导致前箱底脆性裂纹的萌生,是其开裂的主要原因,焊缝存在较大的残余拉应力、焊缝组织粗大促进了前箱底脆性开裂。建议加强焊接过程中的气氛保护,以避免在零件表面形成富氧α层,并检查和完善焊接工艺、热处理工艺。     

40CrMnMo钢钻杆料的裂纹缺陷分析

利用OM、SEM、EDS等技术手段对产生裂纹的40CrMnMo钻杆料进行失效原因分析。结果表明:钻杆料显微组织为回火索氏体,晶粒细小均匀,夹杂物为D0.5级,组织未见异常;裂纹形成于淬火过程中,热应力和组织应力致使40CrMnMo钻杆料淬火开裂,开裂位置可见明显氧化,未见脱碳,裂纹扩展中产生二次裂纹;同时,高温回火后裂纹继续扩展,尖端持续氧化。基于失效分析,通过适当降低淬火加热温度和稳定淬火油的性能,可以避免开裂。     

05Cr17Ni4Cu4Nb钢液压油缸开裂失效分析

某液压油缸使用了05Cr17Ni4Cu4nNb沉淀硬化不锈钢制造,在使用中发生脆性开裂,裂纹长达2. 0 m。通过断口观察、腐蚀产物成分分析、力学性能测试、微观组织分析等试验,揭示了该油缸的开裂原因及机理。液压油缸开裂的原因是由于在缸体外壁产生缝隙腐蚀,造成局部点腐蚀坑;在油缸热处理后残余应力和外界腐蚀条件的共同作用下,产生了应力腐蚀及沿晶开裂,形成局部裂纹;在外力作用下局部裂纹急速扩展为贯穿性长裂纹。     

风电齿轮轴渗碳淬火纵向裂纹分析

对风电齿轮轴渗碳、淬火、回火处理后的纵向裂纹进行了宏观及微观的断口分析,对裂纹源区及其附近区域进行了金相组织、渗碳层深度、硬度、化学成分、拉伸及冲击性能等测试。结果表明:在轴身表层下的拉应力区存在异常大尺寸氧化铝夹渣缺陷,该部位在残余应力的作用下发生沿晶脆性开裂,具有氢致延迟开裂的典型特征,裂纹发生扩展形成宏观裂纹。     

钢管卧式挤压机用H13挤压针早期失效原因分析

从裂纹形貌、硬度、残余奥氏体、显微组织、使用等方面对挤压生产不锈钢钢管用H13挤压针开裂甚至断裂的早期失效原因进行了分析。结果表明:在挤压钢管过程中,H13挤压针冷却不良,使挤压针表面发生二次淬火是挤压针开裂的主要原因。提出了通过改造挤压针的冷却系统、热处理工艺等措施,可提高其使用寿命。     

S136钢塑料模零件开裂失效分析

S136钢塑料模零件发生早期开裂,为此对失效零件的化学成分、裂纹断口形貌及显微组织进行检测和分析,推断其失效原因和过程。结果显示,在裂纹断口上镶嵌大量细小颗粒状碳化物,并存在沿晶开裂的二次裂纹,断口剖面的显微组织中密集分布颗粒状碳化物,基体组织中存在大量粗大网状碳化物及晶间裂纹。表明材料淬火后回火不充分,奥氏体化不完全,碳化物未能充分固溶到基体组织中,使材料基体强度不足,造成材料组织应力增大,使用过程中应力作用下,最终造成模具零件早期开裂。     

激光直接沉积A-100钢薄壁环形件的组织与应力

采用激光直接沉积技术制备了A-100钢薄壁环形件,研究了热处理前后激光直接沉积A-100钢薄壁环形件的微观组织和内部残余应力。结果表明:激光直接沉积的A-100钢薄壁环形件为快速凝固马氏体组织,内部残余应力高达1997 MPa,有大量微裂纹及宏观开裂;经热等静压和退火热处理,内部残余应力降低到200 MPa以下,并消除了微裂纹和开裂等缺陷。     

铁质文物裂纹分析

采用断口宏观分析、化学成分分析和金相分析等方法对放置在陈列柜中的某铁质文物开裂原因进行综合分析。结果表明,铁质文物为应力腐蚀开裂。由于陈列柜中放置水,使文物内腔中陶土吸水后腐蚀铁质基体,同时铁质文物内存在铸造应力和焊接应力,导致其内部残余应力较高。铁质文物裂纹是在腐蚀介质和残余应力的共同作用下形成并扩展。     

某焦化厂煤调湿蒸汽回转干燥机管束失效分析

某焦化厂煤调湿蒸汽回转干燥机管束在运行过程中发生开裂.采用化学成分分析、金相显微镜、扫描电子显微镜以及EDS能谱等手段对失效钢管进行取样分析.根据宏观和微观断口形貌、显微组织、钢管的腐蚀坑及力学性能测试结果,确定了钢管失效原因为应力腐蚀开裂.裂纹起源于钢管表面的点蚀坑,应力来自于钢管承受冷热交替时产生的热应力.     

某焦化厂煤调湿蒸汽回转干燥机管束失效分析

某焦化厂煤调湿蒸汽回转干燥机管束在运行过程中发生开裂。采用化学成分分析、金相显微镜、扫描电子显微镜以及EDS能谱等手段对失效钢管进行取样分析。根据宏观和微观断口形貌、显微组织、钢管的腐蚀坑及力学性能测试结果，确定了钢管失效原因为应力腐蚀开裂。裂纹起源于钢管表面的点蚀坑，应力来自于钢管承受冷热交替时产生的热应力。     

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针对510L热轧板生产卡车大梁后减震器盒在冲压成型后其转角处盒壁上端位置出现开裂的情况,对开裂零件进行了金相、扫描电镜、化学、力学等检验分析工作。分析发现落料后冲压板材未修边,成型过程中转角位置金属流动性差,堆积的金属在内侧壁上凸起,在拉应力作用下导致未修边的剪切边上的细小剪切裂纹撕裂。由于成型过程中润滑不良、位置偏差等原因使得凸模与盒壁产生了较大的附加应力,使得前述撕裂的裂纹在该应力作用下扩展形成宏观开裂。     

TA15钛合金管材开裂失效分析

对开裂的TA15钛合金管材进行宏观检查,观察裂纹打开断口的宏微观形貌;对金相组织进行了研究,确定了该钛合金管材的失效模式,并对其开裂原因进行了分析。结果表明:TA15钛合金管材表面裂纹的产生,是由内表面局部短时超温形成的花斑和表面存在的残余拉应力的共同作用导致的。由于花斑的形成主要与热加工工艺过程中内表面的摩擦生热有关,所以在零件设计时应考虑钛合金零件设计的通用原则。     

管道螺旋焊缝开裂原因分析

通过宏观检查、显微组织检查、断口形貌观察、材料室温拉伸性能测试、冲击韧性测试和断裂力学分析,结合温度对Q345钢管材断裂韧性的影响,对Q345钢螺旋焊缝开裂原因进行了分析.结果表明:陈旧性裂纹是裂纹源,螺旋焊缝处裂纹开裂模式为低应力脆断.使用温度下降使钢管断裂韧性降低,裂纹发生失稳扩展,管道泄漏.     

汽车座椅滑轨内轨开裂原因分析

汽车座椅滑轨内轨在疲劳试验过程中出现开裂,为找出开裂原因,通过扫描电镜观察,金相显微检验等方法对裂纹产生的原因进行分析,检验结果表明,原材料表层存在沿铁素体晶界分布的氧化网络,这使得材料表层力学性能急剧下降,并且在开裂部位组织存在明显形变特征。从上述分析结果可知,原材料的缺陷以及加工过程中产生的残余应力是导致滑轨内轨开裂的原因。     

不锈钢钢管堵头裂纹失效分析

不锈钢堵头经使用5年后出现严重的穿透性裂纹,通过裂纹面断口分析、裂纹剖面金相检验、显微组织观察、显微硬度测试等方法对堵头裂纹形成原因进行了分析。结果表明,堵头裂纹属于应力腐蚀裂纹,堵头外表面介质环境存在较多含硫酸根等应力腐蚀敏感的离子是导致不锈钢堵头发生应力腐蚀开裂的主要原因。     

不锈钢堵头裂纹失效分析

不锈钢堵头经使用5年后出现严重的穿透性裂纹,通过裂纹面断口分析、裂纹剖面金相检验、显微组织观察、显微硬度测试等方法对堵头裂纹形成原因进行了分析。结果表明,堵头裂纹属于应力腐蚀裂纹,堵头外表面介质环境存在较多含硫酸根等应力腐蚀敏感的离子是导致不锈钢堵头发生应力腐蚀开裂的主要原因。     

高温再热器SA-213TP347H钢管裂纹原因分析

通过结构分析、断口检查、硬度测试、抗拉试验、显微组织观察及能谱分析,对电厂高温再热器SA-213TP347H钢管进行裂纹原因分析。结果表明:高温再热器在运行中容易晃动,裂纹处于管夹挤压的凹坑;裂纹处管材的拉伸性能、硬度均符合ASME A213/A213M对SA-213TP347H钢的要求;显微组织为奥氏体和沿晶界分布的含Cr碳化物,裂纹是沿晶裂纹,由管外壁向管内扩展;裂纹处腐蚀产物均含有O、S等非金属元素。分析表明:产生裂纹的原因是由于管夹挤压管道,同时管道结构易晃动,增加了挤压变形处的应力,促进了含Cr碳化物沿晶界析出,形成贫Cr区而导致晶界弱化,并在腐蚀性介质的作用下,导致晶间应力腐蚀开裂。