支撑辊表面堆焊层开裂失效分析

对大型支承辊表面堆焊层裂纹宏观及微观形态、裂纹表面宏观及微观特征进行了观察分析.结果表明,辊身表面及堆焊层内部出现的裂纹为结晶热裂纹和再热裂纹.堆焊层材料中含P量偏高、晶界处含有较高的碳化物形成元素(cr,Mn,V等)以及P、s杂质元素,是堆焊层产生两种裂纹的材料因素.支承辊自重引起的弯曲载荷是堆焊层开裂的力学因素.     

预热对夹送辊堆焊裂纹的影响

夹送辊堆焊时,由于淬硬组织、氢的存在等原因,常常出现冷裂纹;由于“液态薄膜”的存在、焊接应力等原因,常常出现热裂纹。本文经过实验,从实践和理论上,研究了预热方法对消除夹送辊堆焊冷裂纹和热裂纹的影响。     

堆焊

修边模具堆焊工艺的研究；过渡层对夹送辊堆焊热裂纹的影响；二种硬面药芯焊丝堆焊层金属耐磨性的研究；大型支承辊的堆焊修复；表面堆焊技术在夹送辊上的应用。     

预热对夹送辊堆焊裂纹的影响

夹送辊堆焊时，由于淬硬组织、氢的存在等原因，常常出现冷裂纹；由于“液态薄膜”的存在、焊接应力等原因，常常出现热裂纹。本文经过实验，从实践和理论上，研究了预热方法对消除夹送辊堆焊冷裂纹和热裂纹的影响。     

过渡层对夹送辊堆焊热裂纹的影响

夹送辊堆焊时,由于母材的硫、磷含量较高及堆焊材料含碳量高、硬度大,常常产生热裂纹。本文经过实验,从实践上和理论上研究了采用过渡层对减少其热裂纹的影响。     

过渡层对夹送辊堆焊热裂纹的影响

夹送辊堆焊时，由于母材的硫、磷含量较高及堆焊材料含碳量高、硬度大，常常产生热裂纹。本文经过实验．从实践上和理论上研究了采用过渡层对减少其热裂纹的影响。     

异种材质堆焊渗透裂纹和气孔形成机理

将铝青铜和紫铜粉末在低碳钢上进行等离子弧堆焊,通过不同堆焊工艺的对比试验,总结出堆焊工艺对渗透裂纹和气孔的影响规律.结果表明,焊接热输入越大,产生的渗透裂纹倾向越大,气孔几率增加.渗透裂纹的产生与应力状态、大小和堆焊粉末的化学成分以及母材原始状态有关.低熔点共晶体和微裂纹是渗透裂纹形成的根本原因,而铜合金的液态润湿铺展...     

表面堆焊技术在夹送辊上的应用

针对表面堆焊技术在夹送辊上的应用进行了研究分析,确定了堆焊工艺和焊丝(剂)成分,成功地利用堆焊技术对报废夹送辊进行了修复,可节省大量贵重金属材料、提高产品力学性能,降低制造成本,缩短生产周期.满足了生产使用要求,替代了进口产品.     

镍基690合金钨极氩弧焊堆焊层微裂纹分析

核电蒸汽发生器制造过程中常采用手工钨极氩弧焊方法堆焊镍基690合金,堆焊层表面的液体渗透(PT)探伤经常发现缺陷。通过模拟产品的堆焊工艺和表面加工状态的试验,分析缺陷的形貌和产生原因。堆焊层表面渗透探伤发现的缺陷主要是由于焊缝金属中微小的夹杂物引起的微裂纹。焊接电流大、焊接过程中保护不良、焊道间清洁度不够是引起堆焊层表面缺陷的主要原因,微裂纹的形成和数量的多少还与表面的加工方法有关。     

16Mn钢板堆焊CuNi合金的渗透裂纹形成分析

针对铜合金在钢板上堆焊时易出现铜渗透裂纹的问题，采用等离子喷焊，将不同Ni含量的CuNi合金堆焊到16Mn钢板上进行渗透裂纹形成原因的研究。研究表明，焊接规范参数越大，热输入量越大，熔合比越大，产生渗透裂纹深度越深。渗透裂纹的产生与应力状态及大小、堆焊材料化学成份以及基体温度等有关。只要合理控制焊接工艺规范，可以避免或减少16Mn钢板上堆焊铜合金时产生渗透裂纹。     

支撑辊辊面剥落原因分析

为找出支撑辊辊面剥落的原因,以便采取措施补救或改进,分析了支撑辊的化学成分,测定了辊面硬度,用扫描电镜观察了断口和显微组织。分析认为,支撑辊晶粒粗大,导致淬火后马氏体粗大,内应力大,又因为存在碳化物偏析,导致组织不均匀,产生附加内应力,致使在淬火时产生了多处内裂纹,使用中在较大外力的作用下,内裂纹扩展,最终引起辊面剥落。     

高速棒材智能夹送辊夹持力设计计算方法及应用

传统的高速棒、线材夹送辊没有在线夹持控制机理和智能伺服控制系统，无法对夹持力进行在线控制和实时调整，对于上游工序造成的料形伸缩、张力变化、钢温差异缺少兼容适应能力，容易在高速轧制下发生堆钢、拉断事故。由于缺少智能夹送辊研发的关键技术，尤其是夹送辊新型传动结构和在线夹持力控制模型和系统，高棒、高线智能夹送辊设备全部依赖进口。通过分析夹持机构夹送原理，建立了智能夹送辊夹持力分析计算模型。根据不同轧制工艺参数计算并确定了夹送辊主要设备参数。通过实际项目的实施，说明夹送辊工艺参数设定、设备结构参数设计合理，夹送辊工作可靠，可以满足高速棒材生产线长期稳定运行的需要。     

高速棒材智能夹送辊夹持力设计计算方法及应用

传统的高速棒、线材夹送辊没有在线夹持控制机理和智能伺服控制系统，无法对夹持力进行在线控制和实时调整，对于上游工序造成的料形伸缩、张力变化、钢温差异缺少兼容适应能力，容易在高速轧制下发生堆钢、拉断事故。由于缺少智能夹送辊研发的关键技术，尤其是夹送辊新型传动结构和在线夹持力控制模型和系统，高棒、高线智能夹送辊设备全部依赖进口。通过分析夹持机构夹送原理，建立了智能夹送辊夹持力分析计算模型。根据不同轧制工艺参数计算并确定了夹送辊主要设备参数。通过实际项目的实施，说明夹送辊工艺参数设定、设备结构参数设计合理，夹送辊工作可靠，可以满足高速棒材生产线长期稳定运行的需要。     

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 对驻退杆裂纹件,采用金相检验、化学分析、硬度试验、扫描电镜等手段进行综合分析。根据驻退杆装配后出现开裂这一现象,结合其生产工艺流程以及裂纹起始部位断口微观形貌特征,分析认为驻退杆的开裂原因为驻退杆的金相组织调质不良,加上夹杂物含量较多,在过盈配合时,受较大应力而开裂。     

工作辊在冷轧过程中辊身剥落原因分析

利用ZEISS-AXIO光学显微镜、Keyence VE9800型扫描电镜和Edax能谱仪对F2冷连轧机机架工作辊轧制过程中发生剥落的原因进行了分析。结果表明:该工作辊辊身剥落是由辊身内部缺陷引起的,其剥落面宏观形貌与由辊身表面裂纹引起的剥落存在明显差异,裂纹扩展以辊身内部缺陷为圆心形成类同心圆的扩展轨迹,待扩展至一定位置后剩下部位再瞬间剥离形成剥落形貌。以类同心圆模式从辊身内部发生的剥落,其圆心裂纹源处常伴有冶金夹杂缺陷存在,夹杂物的存在会隔断轧辊本体组织的连续性而引起力学性能的降低,同时会导致轧辊内局部应力集中,为裂纹的形成和扩展提供了有利的条件。为避免该问题的发生,可进一步提高钢水的纯净度,从而降低夹杂物的形成概率。     

35CrMo��������������Ʒ���

 某厂生产35CrMo零件,车削表面裂纹废品率高达35%,为分析裂纹形成原因,采用低倍、金相显微镜,扫描电镜等分析手段对样品裂纹进行了检验和分析。结果表明:裂纹系由钢中夹渣和夹杂引起。这些夹渣和夹杂在车削过程中剥落,暴露于表面,形似宏观裂纹的变形痕迹。夹渣和夹杂是由炼钢浇铸过程中裹入的锆铬质引流砂及伴生物所形成的。     

Microstructures and properties of non-preheated hardfacing welding

A new type of non-preheated hardfacing electrode was developed using H08A as the core and the coat contents including ferrotitaninm, ferrovanadium, graphite, rutile etc. The microstrnctures and properties of hardfacing metal were systematically researched. The results show the hardness of hardfacing metal increases with increasing of ferrotitanium, ferrovanadium, graphite in the coat, but the crack resistance and processing weldability become worse. The carbides formed by arc metallurgic reaction are uniformly dispersed in the matrix structure. The phases of hardfacing metal consist of α-Fe, γ-Fe, VC, TiC and Fe3 C.The carbides are compression aggregation of TiC and VC, and their appearances present irregular block. The matrix microstrncture of hardfacing metal is lath martensite. The hardfacing layers with better crack resistance and wearability are achieved and no visible cracks occur when using non-preheated electrode in continuous welding process. Hardness of hardfacing metal is more than 60HRC, and its relative wearability is five times of wearability of D667 electrode in abrasive wear test.     

Causes of surface stripe cracks of Ti–4Al–2V alloy cold-rolled sheet

The stripe cracks which formed along rolling direction on the surface of Ti–4Al–2V alloy cold-rolled sheet were observed by stereoscope, scanning electron microscope（SEM）, and energy-dispersive spectrometer（EDS）. Morphology analysis indicates that cracks are dominantly in zigzag shape, with 10–30 mm in length and less than 10 lm in depth, and there is no evidence of crack tips. Chemical composition analysis shows that crack regions feather high oxygen concentration while smooth surface is at normal oxygen level. It is obvious that the occurrence of strip cracks is mainly related to residual oxide on the surface of Ti–4Al–2V alloy cold-rolled sheet.     

Cr12 MoV导辊中贯穿裂纹的形成机理研究

目的分析导辊贯穿裂纹萌发和扩展的机理。方法采用扫描电镜和能谱等手段分析贯穿裂纹的裂纹源和扩展区域的显微图像和化学成分,结合X射线衍射仪和维氏硬度仪研究裂纹导辊组织中碳化物的种类及硬度,运用数值模拟分析裂纹扩展过程中的应力情况,分析Cr12Mo V导辊中贯穿裂纹的萌发原因和扩展机理。结果元素偏析是Cr12Mo V导辊贯穿裂纹萌发的主要原因,近表面氧、铬两种元素明显高于裂纹扩展区域,导辊在内应力的作用下分离,在近表面处产生裂缝,形成裂纹源。高硬度共晶碳化物是Cr12Mo V导辊裂纹扩展的主要原因,共晶碳化物主要是(Fe,Cr)7C3型块状颗粒,硬度为1327HV,其周围产生大量微裂纹,并相互连接形成网状而分割机体,在外力的作用下扩展,形成贯穿裂纹。采用扩展有限元法(XFEM)对贯穿裂纹进行模拟仿真,对裂纹扩展应力进行分析,裂纹尖端应力最大,约为裂纹扩展应力的1.5倍;沿裂纹扩展方向,应力先急剧减小,然后呈抛物线型,在导辊径向厚度达最大时存在一个极大值,在导辊上下表面应力最小。结论导辊中合金元素和共晶碳化物对其裂纹的萌发和扩展具有较大影响,裂纹扩展应力场与初始裂纹位置和导辊尺寸直接相关。     

Cracking of a Cobalt-Based Hardfacing of a Gate Valve Disk in a Desalination Power Plant

Cobalt-based alloys of the Stellite family are used as hardfacing for sealing surfaces of valves operating in desalination and power plants because of their excellent low friction and anti-galling properties in high-load sliding contact under the prevailing conditions. However, insufficient control of pressure and temperature during operation can degrade the integrity of the hardfaced material thus leading to its premature failure. This article presents a failure investigation carried out on the disk of a main stop gate valve that was used in a desalination plant. The disk was manufactured from X20 as a substrate material and a cobalt-based alloy for hardfacing. The cobalt-based hardfacing suffered from many surface and subsurface cracks that degraded its integrity. It was concluded that high-pressure steam flowing against the disk had tilted it and, thus, disturbed the alignment between the surfaces of the disk and the seat, leading to wear and large frictional heat that resulted in the degradation of the microstructure of the hardfacing layer and formation of the observed cracks.