在线钢轨断裂原因分析

U75V热轧钢轨铺设在曲线地段使用超过3a(年),其中一支钢轨发生断裂,部分钢轨出现剥离掉块。当查找断裂原因,对断裂钢轨进行了理化检验。结果表明:轮轨接触应力过大,超过了钢轨接触疲劳强度,由于疲劳裂纹萌生和扩展的速率大于磨耗速率,在钢轨塑性变形层表面萌生并形成了疲劳裂纹,并沿变形流线方向疲劳扩展,在轮轨接触圆角处距表面2 mm处形成了疲劳核伤,在车轮的反复作用下发生了断裂。     

钢轨断裂原因分析

采用电子显微镜和光学显微镜对一横向断裂钢轨进行了宏，微观检验，结果表明，钢轨断裂起源于轨底一侧轨脚外伤缺陷处，而外伤缺陷是由于使用乙炔火焰误切割钢轨并使其形成硬而脆的非正常组织-马氏体和菜氏体所致。     

线路钢轨断裂分析

湘桂线发生一起PD3钢轨横向断裂。经对钢轨断口的宏观分析，以及用光学显微镜进行金相分析、电子显微镜的断口微观分析和能谱微区成分测定。结果表明，钢轨轨底下表面中部有一沿钢轨纵向长17mm、宽12mm、深约3mm的外伤凹坑缺陷，凹坑底部有一层厚度不均的、最厚约1．0mm的铜铁合金熔融层，再往里是厚度达1．0mm的马氏体组织层。凹坑缺陷及其凹坑底部的铜铁合金熔融层的产生，是由于钢轨进行接触焊时在电极板与钢轨底面之间接触不良所产生的电打火造成。裂纹就起源于铜铁合金熔融层，然后裂纹快速向轨腰和轨头方向扩展造成钢轨横向断梨．     

异型钢轨矫直断裂原因分析

某异型钢轨在经60kg／m热轧钢轨加工至50kg／m过渡轨后出现矫直断裂。经对钢轨断口的宏、微观检验和分析,认为,断裂裂纹起源于轨腰次表层;钢轨发生矫直断裂的原因是在加工异型钢轨的过程中,加热温度偏高,导致轨腰表层部分区域出现沿晶氧化,锻压时因轨腰表层受拉应力作用,沿晶氧化处形成微裂纹,随后矫直时轨腰三点弯曲受力,微裂纹缺陷处产生应力集中致使裂纹扩展,导致钢轨断裂。     

吊钩断裂原因分析

某起重机吊钩使用1a(年)多突然断裂。采用宏、微观检验方法，对吊钩断裂失效原因进行了分析。结果表明，吊钩断裂的直接原因是由于低周疲劳所产生的裂纹，在外应力的作用下扩展所致；通过对吊钩材料化学成分分析和吊钩受力进行理论计算，认为材料选择不当，强度偏低是造成吊钩断裂的另一重要原因。     

钢轨断裂原因分析

钢轨在卸车过程中发生断裂。采用金相检验的方法对钢轨轨底角部位的弧形凹坑断口和凹坑四周的熔融状凸出物进行了检验分析。结果表明,手工电弧焊时意外在钢轨底部产生瞬时接触电流,随即产生的高温在轨底电弧区形成凹坑缺口并发生马氏体相变。凹坑缺口成为应力集中点,当钢轨从1.5 m高的平板车摔（落）下即从缺口处发生断裂。     

抽油杆断裂分析

某油田用抽油杆服役半年即发生失效断裂,从断口的宏微观形貌特特,显微组织,常规力学性能和化学成分等方面进行了分析,认为,材料化学成分不当,存在冶金缺陷及强度偏低等是造成该抽油杆发生早期疲劳断裂的主要原因。     

某锅炉换热器换热管断裂原因分析

某锅炉换热器仅运行2 h即发生换热管断裂事故,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、拉伸试验机和直读光谱仪等设备对换热管的断裂原因进行了分析。结果表明:该换热管外壁表面在运行前就已存在原始横向裂纹和机械损伤,在服役过程中这些裂纹和机械损伤处容易形成应力集中,加之换热管的使用温度较低,从而导致其在运行仅2 h后就发生早期脆性断裂。最后对该换热管的生产提出了建议。     

某汽车轮毂轴断裂原因分析

某汽车在行驶过程中,其后轮毂轴在安装轴承附近发生断裂,该车累计行驶里程为17km,轮毂轴材料为65Mn弹簧钢。通过外观检查、断口宏微观观察、能谱分析、化学成分分析、硬度检测和金相检验等实验,确定了轮毂轴的失效性质及失效原因。结果表明:轮毂轴失效性质为疲劳断裂;轮毂轴内部存在锻造裂纹是轮毂轴发生疲劳断裂失效的主要原因;锻造裂纹的产生可能为切削量不足导致轮毂轴原材料料头端部存在块状缺陷。     

起重机用钢轨断裂原因分析

采用金相检验、化学成分分析、力学性能测试及断口分析等方法对某起重机用钢轨的断裂原因进行了分析。结果表明:钢轨断裂为一次性脆性断裂,断裂起源于轨底的刮擦凹坑处;另刮擦凹坑处存在严重的脱碳现象,极大降低了该处材料的力学性能,加之钢轨材料的硅含量严重超标也增加了材料的脆性,从而导致在起重机行车运行过程中,钢轨轨底刮擦凹坑处产生应力集中,萌生裂纹并迅速扩展,造成钢轨脆性断裂;脱碳现象的存在说明刮擦凹坑处受热较严重,分析认为是电弧擦伤所致。     

75kg/m热处理钢轨断裂原因分析

某线路发生一起PD3 75Kg／m热处理钢轨横向断裂。采用光学和电子显微镜及能谱仪对断裂钢轨进行了宏、微观分析。结果表明,钢轨轨头踏面表层为厚约2～3mm、硬度为498HV的马氏体组织;次表层为厚约3mm、硬度为312HV的回火索氏体组织;里层是硬度为380HV的细珠光体组织(即钢轨的正常组织)。钢轨轨头踏面表层的马氏体是用KD286焊条对钢轨进行堆焊所形成,次表层的回火索氏体是堆焊时热影响造成。在车轮力的作用下,表层与次表层的交界处产生裂纹,随后裂纹不断扩展而导致钢轨断裂。     

挤压道岔轨断裂原因分析

针对在挤压加工道岔轨时出现挤压爆裂和矫直断裂的情况,对断裂钢轨进行了化学成分分析、低倍及金相检验,并采用X-650扫描电镜及EDAX电子探针对断口进行了分析。分析结果表明,断裂钢轨化学成分满足标准要求,低倍组织和显微组织正常,断口呈脆性断裂解理特征,断口处氧化严重。由此认为,造成挤压时道岔轨爆裂和矫直断裂的原因是挤压前加热工艺不当所致。     

12CNi3A钢齿轮断裂分析

材料为12CNi3A的减速器主动齿轮在发动机300h交付试车第十阶段时发生断裂。采用透射电镜和电子探针对断裂齿轮进行了分析，认为齿轮断裂属于疲劳损伤。     

汽车螺栓断裂失效分析

对汽车上某一连接发动机和车身的高强度级别螺栓在使用过程中发生的断裂进行了分析.结果表明,螺栓的化学成分和金相组织均正常,其断裂为多源疲劳断裂.经对螺栓使用过程中的受力情况分析,认为螺栓断裂主要是由于该螺栓在安装时预紧力不足或汽车在运行过程中,发动机自身振动和汽车行进中颠簸而使螺栓产生了松动,从而受到交变载荷而在应力集中最为严重的螺纹根部发生疲劳断裂.     

道岔轨断裂原因分析

PD3在线热处理钢轨制作道岔轨时,部分钢轨在弯曲过程中发生冷弯断裂。采用电子显微镜、光学显微镜、计算机仿真模拟分析等方法,对断裂钢轨进行了分析。结果表明,钢轨在冷加工过程中应变过大,导致钢轨断裂;操作不当、顶进力和支点间距等多因素的影响也是造成钢轨在冷弯加工过程中断裂的另一原因。     

钢轨裂缝缺陷分析

钢轨在线路焊接时，发现钢轨同轨底脚部位有一严重裂缝缺陷。经对缺陷的形貌特征及缺陷中夹杂物成分分析，认为钢轨中的裂缝缺陷是因铸锭时保护渣卷入钢水中所造成。