40Cr钢螺栓断裂分析

分析40Cr汽车发动机底座固定用六角头螺栓断裂的原因。采用断口分析、元素分析、金相分析、力学测试和氢含量测定对断裂试样进行研究,结果表明:螺栓断口附近无明显塑性变形,断面较平齐,呈亮灰色,微观断口沿晶分离,晶粒轮廓鲜明,晶面上伴有鸡爪痕,断口附近氢质量分数高达0.00180%,认为残存在螺栓中的氢造成了螺栓延迟断裂。给出氢致延迟断裂的预防措施:(1)合理安排热处理工艺,控制热处理气氛,减少渗碳。(2)增加去氢工艺,减少螺栓中的氢残留。     

风电机组用高强度螺栓断裂分析

风电机组用M39×315高强度螺栓在安装时断裂。通过化学成分分析,宏观和微观检验等方法对断裂原因进行分析。结果表明:螺栓断口为典型的在拉伸载荷作用下发生的混合型断裂,以脆性断裂为主,断口区域大小为400～550μm。螺栓心部存在少量沿晶分布的小块状铁素体,表明螺栓在热处理时加热不足。断裂螺栓钢中表面与心部非金属夹杂物无明显差别,D类环状氧化物夹杂物级别约为粗D2～D2.5级。断裂源区呈现的沿晶断裂和解理断口主要是螺栓热轧盘条存在不良组织缺陷所致。建议加强对螺栓B7钢原材料热轧态组织的进厂检验,分析其带状组织及热处理组织缺陷。对每批螺栓淬火后检查其淬透情况,以确保高强度螺栓心部马氏体组织体积分数达到90%。     

十二角螺栓断裂失效分析

用于锅炉排气管法兰的660耐热钢螺栓发生批量断裂.通过宏观形貌分析,扫描电镜能谱分析、金相组织检测、硬度检测、化学成分检测等手段对螺栓断裂原因进行分析.结果 表明:螺栓断口附近无明显塑性变形,断裂起始于心部;断面覆盖氧化层,无法观察典型的断口学特征;金相组织可见断口附近存在沿晶二次裂纹,裂纹内部存在氧化填充物,裂纹两侧...     

35CrMo钢螺栓断裂原因分析

35CrMo钢连接螺栓在使用过程中断裂。对断口进行宏观、微观检查,断口表面呈灰色,微观形貌以沿晶为主,并伴有韧窝混合断裂特征,有沿晶二次裂纹存在,断裂面能谱成分分析无镉元素存在。断裂件基体金相组织为正常的回火索氏体,硬度值为345 HB。化学成分符合35CrMo钢技术要求,断裂件氢质量分数15×10-6。螺栓的断裂原因为氢脆断裂,产生原因是螺栓加工过程中吸氢量过高所致。     

接触网立柱Q355B地脚螺栓断裂失效分析

铁路工程用接触网立柱Q355B地脚螺栓安装过程中出现断裂失效.对断裂螺栓进行化学成分分析、碳当量值验算、断口宏观及微观形貌观察、非金属夹杂物检验、金相组织检验等.结果 表明:地脚螺栓局部出现了过热熔融现象,且碳当量值较高,螺栓局部受热后在冷却过程中产生针状马氏体淬硬组织,受到外力冲击时萌生裂纹源并迅速扩展断裂.     

SWRH82B线材拉拔斜断原因分析

针对SWRH82B线材拉拔过程中断丝严重,斜茬状断口出现频率较高的问题,通过金相观察、组织分析,找出线材拉拔产生斜茬状断口原因:线材中心碳偏析严重,导致C曲线右移,临界冷却速度下降,产生马氏体;线材中心存在含有灰色杂质的空洞;线材索氏体含量不均匀造成线材在多道次拉拔过程中,由于组织受力不均而引起断裂。改进措施:连铸过程加强钢的化学成分、钢水温度(过热度)和二次冷却等工艺的控制,采用结晶器电磁搅拌与末端电磁搅拌结合,控制中包温度在固相线上20～25℃等。工艺调整后,产品质量稳步提高。     

石油钻井用钢丝绳断丝原因分析

某石油钻井用钢丝绳使用过程中发生外层钢丝断裂。对断裂钢丝绳进行宏观断口分析、化学成分分析、力学性能测试、金相分析及电镜微观分析等,结果表明:该钢丝绳中断丝为疲劳断裂,钢丝绳使用时与外部接触的滑轮摩擦所致的磨损是钢丝绳疲劳断丝的一个主要原因;同时钢丝存在较多的铁的氧化物夹杂,破坏了金属的连续性,加速了钢丝断裂。建议使用中严格按照操作规范运行,生产中加强钢丝原料质量控制,提高钢丝冶炼的纯净度。     

六角头螺栓断裂分析

六角头螺栓安装1 a后出现断裂,对螺栓断口采用宏观检验,断口较平直,断面上存在放射状条纹。断口分析表明,晶粒间有二次裂纹,晶面上存在大量"鸡爪痕",部分区域微观形貌为准解理断口,并伴有少量韧窝。表面和心部显微硬度满足标准要求,断裂螺栓心部组织为回火索氏体,螺栓断口附近螺纹表面未发现増碳现象。断裂螺栓断口氢质量分数为3×10~(-6)。结果表明:螺栓为氢脆断裂,是由于选材不合理、基体残留氢含量偏高及螺栓硬度偏高造成的。     

10.9S级高强螺栓断裂分析

某批10.9S级高强螺栓在施工过程发生多件断裂。采用宏观检查、断口分析、金相检测、性能检测、化学分析等方法对失效螺栓进行分析。结果表明:失效螺栓为韧性过载断裂。引起螺栓过载断裂的原因是现场扭矩系数测量存在异常,导致计算的终拧扭矩过大。在连接副出厂后运输、装卸、存储、安装、施拧和检查过程中应采取措施以确保其扭矩系数的稳定性。     

汽车连杆螺栓断裂原因分析

通过化学成分分析、硬度测试、非金属夹杂物检验以及金相检验等方法,对某型号乘用车发动机连杆螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓材料内有较多未溶解的块状铁素体组织,块状铁素体的存在降低了材料硬度、韧性和疲劳寿命,是造成螺栓断裂的根本原因。同时提出了预防控制措施。     

电力铁塔紧固件用SWRCH25K冷镦钢盘条的开发及应用

介绍SWRCH25K冷镦钢热轧盘条的开发过程。给出盘条生产工艺的控制要点:(1)碳含量按中限控制,硅含量按中下限控制。(2)冶炼采用高拉碳技术高碳低磷出钢,喂Fe-Ca线进行夹杂物变性处理,提高钢质纯净度。(3)连铸采用全保护浇注、严格控制过热度,保持拉速稳定,二冷采用弱冷配水及电磁搅拌技术,保证铸坯质量。(4)采用控制轧制和控制冷却技术,优化工艺及设备,加强过程控制管理。成品螺栓抗拉强度670～680 MPa,延伸率9%～12%,心部硬度为92.2～96 HRB,可满足电力铁塔用6.8级紧固件的需求,并且模具损耗大大降低。     

埋弧焊丝用H08SG盘条的生产实践

介绍首钢埋弧焊丝用H08SG盘条的生产工艺。给出生产过程控制的关键:(1)控制转炉终点w(P)≤0.007%和出钢温度不大于1 680℃,以保证成品低的磷含量;(2)使用预处理铁水(w(S)≤0.005%)和LF精炼双工艺脱硫,保证成品低的硫含量;(3)通过精炼和连铸过程对钢水的保护解决水口堵塞问题,进而控制卷渣带来的表面质量缺陷;(4)轧制过程控制钢坯开轧温度1 000～1 050℃,精轧温度900～950℃,吐丝温度840～880℃。采用此工艺生产的6.5 mm H08SG盘条化学成分稳定,钢质洁净度高,抗拉强度为650～740 MPa,金相组织为贝氏体,成品尺寸精度可控制在±0.15 mm,满足埋弧焊丝用盘条的技术要求。     

ML20MnTiB合金冷镦钢盘条的开发

介绍ML20MnTiB冷镦钢盘条开发过程。采取控制C,P,Si,Al,Ti等含量;出钢温度1 620～1 650℃,钢水过热度25～30℃,连铸拉速2.4～2.6 m/min;轧制加热温度(980±50)℃,均热温度(1 060±20)℃,开轧温度(950±20)℃,精轧温度850～900℃,减定径温度800～850℃,吐丝温度780～820℃等措施,生产的ML20MnTiB盘条金相组织均为等轴铁素体+珠光体,晶粒度9.0～10.5级,铁素体脱碳层深度小于0.03 mm,夹杂物小于0.5级,同圈性能均匀,冷镦无裂纹,满足生产10.9级螺栓技术要求。     

60Si2MnA盘条断裂原因分析

Φ12.5mm的60Si2MnA盘条拉拔过程中产生抽芯断裂,钢丝绕簧过程中产生劈裂断裂。对盘条进行力学性能检测,对2种断口进行非金属夹杂物、金相组织、酸浸检测和扫描电镜分析,结果表明:连铸坯中存在较多的疏松、微孔与偏析,在轧制过程中由于压缩比太小,致使盘条中残留有疏松与偏析,最终造成60Si2MnA弹簧钢盘条在拉拔及绕簧过程中断裂。减轻疏松与中心偏析的措施:在结晶器内和最后凝固区进行电磁搅拌,对最后凝固区附近的铸坯轻压下。     

55SiCr盘条拉拔脆断分析

分析Φ6.5 mm 55SiCr盘条拉拔过程发生抽芯断裂的原因.采用热模拟试验测定断裂试样在不同冷却速度下的相变组织:当冷却速率不超过2℃/s时,其显微组织为索氏体、珠光体、少量铁素体;当冷却速率大于3C/s时,其显微组织为屈氏体、贝氏体、马氏体等异常组织.试验结果表明盘条的异常组织是产生拉拔脆断的主要原因.给出改进措...     

ML20MnTiB高强度冷镦钢线材的研制与开发

紧固件制造要求ML20MnTiB冷镦钢线材提高冷加工性能、淬透性和综合力学性能。安钢采用100 t转炉—LF精炼—150 mm×150 mm连铸小方坯—高速线材生产线,研制开发出ML20MnTiB高强度冷镦钢线材,主要化学成分如下:w(C)为0.19%~0.22%,w(Si)为0.08%~0.20%,w(Mn)为1.40%~1.55%,w(Ti)为0.04%~0.06%,w(B)为0.000 5%~0.002 5%。冶炼过程中控制硼不被氧化和氮化,轧制过程中开轧温度为(950±30)℃;精轧温度为(870±20)℃;减定径温度为(830±20)℃,吐丝温度为(800±20)℃,入口辊道速度为12~18m/min。生产实践表明:产品综合性能稳定,各项技术指标达到用户制作10.9级高强度螺栓的要求。     

Q235-Fe电偶对中的纯铁在高温浓硫酸中的腐蚀研究

研究高温环境中质量分数为98%的浓H2SO4对工业纯铁的腐蚀行为。在实验室模拟实际工况,采用金相、SEM和EDS分析,XRD化学成分分析和电化学测试等方法,得出结论:(1)Q235-Fe电偶对中的阳极工业纯铁在90℃质量分数为98%浓H2SO4中的腐蚀产物主要有Fe,O,S和S i元素,而其相组成主要是Fe2O3,FeS,FeSO4和Fe2(SO4)3;(2)在90℃、质量分数为98%浓H2SO4中,当工业纯铁和Q235钢组成面积比为1∶1的电偶对时,电偶腐蚀效应达到2,即工业纯铁的腐蚀速率增大了1倍。     

连续型热处理炉的改进设计

为解决传统热处理炉维修周期长、生产环境差、功率消耗大等问题,对其进行改进:(1)参数设计及优化。给出热处理炉总功率、加热时间和炉长的计算方法,改进后的热处理炉加热温度为950℃,Dv值为40 mm·m/min,可处理1.0~2.5 mm钢丝10根。(2)热处理炉改为分体式结构,上下同时采用电加热,结合处采用快卸式压紧螺栓压紧。保温和耐火材料采用晶体纤维加热模块、纤维板和纤维保温毯等,破损的保温材料可回收使用。(3)电气部分采用智能型温控仪加可控硅控制。以国内某公司为例,热处理炉改进后使用半年,钢丝产量比炉体改造前高出5%,消耗电量降低2.5%,综合统计增加经济效益约15.2万元。     

弹簧钢的技术发展及生产工艺现状

影响弹簧钢设计应力的两个主要因素抗疲劳和抗弹性减退已成为国内外弹簧钢研究开发的主题。技术发展现状:弹簧钢冶炼过程中采用铝预脱氧、钡合金终脱氧及夹杂物变性脱氧工艺,通过控制非金属夹杂物形态、降低硫和磷含量来提高钢的纯净度;精炼过程中控制精炼时间,控白渣及吹Ar搅拌等操作来防止钢水二次氧化;以连铸代替模铸,采用全保护浇注,钢水控温,加双层覆盖剂,稳定拉速,二次冷却水制度等来提高铸坯表面质量;轧制过程中使用气氛和压力可调的步进式加热炉,先进的高速无扭轧机,在线修整和检测技术,严格控制加热温度和均热时间。介绍弹簧钢的化学成分控制及其合金化特点。对国内外部分企业弹簧钢的生产工艺、冶炼特点及生产中的控制环节进行阐述。     

ER50-6盘条拉拔断丝及焊丝焊接飞溅原因探讨

针对国内某钢厂开发的ER50-6焊丝钢盘条拉拔细丝时断裂的问题,以及焊丝焊接时产生焊接飞溅和熔融电流大的现象,查找炼钢、轧制过程引起此类问题的原因并提出改进措施:调整冶炼成分以及精炼时间,使w(P)≤0.015%,w(S)≤0.006%,w(O)≤20×10-6,w(N)≤30×10-6;降低夹杂物级别和气体含量,夹杂物最大级别1.5级;使用与ER50-6成分较为适用的保护渣;调整连铸坯拉速与二冷段配水;轧制时对可能造成红钢划伤的区域加装导轮等措施进行防护;降低轧制温度(850~880℃)和吐丝温度(750~780℃),同时控制风冷线的冷速≤1.0℃/s,集卷温度控制在500~550℃。改进工艺后生产的盘条,拉拔断丝率、焊接电流等指标达到用户要求。