高强度预应力钢丝脆断原因初探

利用扫描电镜 ,对脆断试样断口进行了分析 ,指出高强度预应力钢丝原始微裂纹是造成钢丝在使用过程中产生脆性断裂的主要原因 ,并分析造成钢丝表面微裂纹的原因     

水泥管用钢丝脆断原因分析

水泥管在输水加压后产生爆裂 ,水泥管缠绕钢丝产生脆断。通过对脆断钢丝进行理化分析、金相组织检验和断口电子显微镜扫描分析 ,认为造成水泥管钢丝脆断的原因是水泥管在生产过程中 ,外层钢丝缠绕加热过程时 (电加热 )由于产生短路现象使钢丝产生火花 ,导致钢丝局部熔化重新结晶产生马氏体 ,钢丝表面形成凹凸不平的坑 ,并与水泥管碱性介质作用产生锈蚀 ,使得钢丝局部截面面积减少 ,产生应力集中 ,在外力作用下发生断裂。     

X82B盘条放线脆断原因分析

针对X82B盘条在使用过程中出现的脆断现象,对断裂样品形貌、金相组织、力学性能等进行分析检测,得出断裂原因:(1)X82B盘条放线脆断大都为局部缺陷所致。(2)擦伤、刮伤等表面缺陷和心部马氏体、表面网状渗碳体等不良组织会导致盘条发生脆断。(3)连铸过程的拉速不稳或润滑不良都会造成盘条的局部裂纹并导致脆断。(4)盘条轧制后期的吐丝、辊道运输、集卷、打捆等环节也易造成盘条的局部裂纹并导致脆断。在盘条生产和后续加工过程中,严格过程控制可有效降低盘条发生脆断的几率。     

钢丝绳捻制断裂失效分析

根据制绳钢丝在捻制过程中的受力状态,采用扫描电镜和金相检测技术,对断口形貌的微观特征和裂纹分布形式进行分析,总结钢丝绳捻制断裂失效原因。斜楔状断口的断裂面与钢丝轴线的夹角很小,部分断口根部存在与轴线成45°的横向裂纹;阶梯状断口的断裂面为多个与钢丝轴向平行的阶梯状小平面;而混合状断口的断裂面中不同区域分别具有斜楔状和阶梯状断口的形貌特征。对断裂样品的纵向组织进行金相检测,分析不同形式断口裂纹的形态和走向。结果表明,制绳钢丝在捻制过程中发生断裂的原因是在扭转载荷、弯曲载荷或其组合形式作用下,钢丝表面产生横向裂纹,并随着裂纹扩展导致断裂。     

T9A碳素弹簧钢丝脆断原因分析

直径1.7 mm的T9A碳素弹簧钢丝在制簧过程中发生脆断。用扫描电镜对断口形貌进行分析,用金相显微镜观察断口附近横向、纵向及裂纹处金相组织,对断口处非金属夹杂物进行能谱分析,结果表明,钢丝异常组织降低了索氏体基体的塑性。加入钢中的稀土元素具有强烈易氧化的性质,与钢中的氧、硫等元素反应生成稀土夹杂物。钢中氧化物夹杂经轧制破碎及大总压缩率拉拔后,在其周围形成长度0.2μm的微裂纹。制簧过程中,裂纹发生扩展,最终使弹簧脆断。     

柱塞弹簧疲劳断裂原因分析

通过对55CrS i淬火—回火弹簧钢丝的化学成分、表面质量、力学性能、断口进行分析和金相检验等,推断出在生产柱塞弹簧过程中,由于工艺不当,在钢丝表面局部产生微裂纹,进而引起弹簧疲劳断裂。     

机械剥壳法对钢丝表面质量和性能的影响

介绍机械剥壳法去除盘条表面氧化铁皮的原理和特点,分析该方法引起钢丝脆断的原因。实践证明:与传统的化学酸洗、表面涂层处理的生产工艺相比,制绳用钢丝半成品在拉拔前采用机械剥壳法容易使钢丝出现表面微裂纹,造成钢丝拉拔、捻股、合绳及使用中钢丝的脆断。     

港口用钢丝绳断裂失效分析

对6×19W+FC—28.5港口用钢丝绳失效原因进行分析,通过拆股检测,发现相邻股的相互挤压相当严重,在股相互接触的钢丝表面上出现严重的双坑状压痕。对钢丝断口形貌及钢丝组织进行电子金相扫描观察,并对影响钢丝绳失效的因素进行剖析,结果表明:较深的双坑状压痕对钢丝表面裂纹的萌生和早期疲劳断裂影响极大,钢丝在弯曲疲劳应力反复作用下,其表面多处萌生裂纹,逐渐形成多疲劳源,然后向内扩展,直至过载断裂。钢丝绳出现早期疲劳断丝而报废与其显微组织不均匀性和强度塑性匹配较差有关。     

录井钢丝的失效分析

分析录井钢丝的断裂原因,对事故钢丝残样和未使用钢丝进行宏观形貌、化学成分、力学性能和金相组织的对比分析,在宏观形貌分析中可见事故钢丝表面有明显被腐蚀的痕迹。对钢丝表面的点蚀坑进行能谱分析,测定腐蚀残留物,对断口进行扫描电镜分析。结果显示油井中的腐蚀介质是引起钢丝断裂的主要原因,钢丝表面腐蚀坑和裂纹源区均含有S元素,且腐蚀坑内S元素的质量分数达到2.30%,该腐蚀性介质使录井钢丝表面发生腐蚀,进而形成腐蚀坑。在腐蚀性介质和外加载荷的双重作用下,裂纹持续扩展,直至发生断裂。     

帘线钢盘条粗拉断丝原因分析

针对帘线钢盘条生产子午轮胎橡胶骨架帘线、胶管钢丝过程盘条粗拉易发生断丝的情况,采用金相显微镜以及扫描电镜(SEM)对断口形貌进行分析。结果表明:吊装或运输过程中盘条表面擦伤导致的形变异常组织是盘条发生脆断的主要原因之一;严重的盘条表面夹渣、结疤、翘皮以及折叠等缺陷也会造成粗拉断丝;由于冷却不当或者成分偏析,盘条内部出现较严重的渗碳体异常组织以及轧机张力控制波动所致的盘条局部缩颈也会导致盘条拉断;盘条吐丝圈形不好、运输辊道参数不匹配或集卷异常发生严重翻丝,会堵塞放线套从而导致断丝;焊液滴落至盘条表面产生的马氏体组织也会引起断丝等。针对以上问题提出相应的改进措施。     

气门弹簧疲劳断裂失效分析

对Φ3.6 mm SAE9254V气门弹簧在疲劳试验过程中的断口进行扫描电镜和显微组织观察,发现疲劳裂纹均起源于弹簧的外表面,分析认为引起弹簧疲劳破坏的主要原因是存在非金属夹杂物、钢丝表面裂纹和折叠。     

轿车悬架簧用55CrSi弹簧钢线材的开发

介绍 5 5CrSi轿车悬架弹簧钢线材的研制开发和工业应用情况。对该线材的化学成分、力学性能、表面质量、金相组织和夹杂物含量进行了检测 ,结果表明 ,宝钢开发的 5 5CrSi弹簧钢线材的钢质纯净度、表面质量、夹杂物控制等基本达到了同类进口产品的先进水平 ,试制的线材可满足拉拔和制簧工艺要求 ,利用该线材所制悬架簧达到了进口材料所制轿车悬架簧的性能指标     

影响碳素弹簧钢丝质量的因素

目前碳素弹簧钢丝在实物质量上主要存在通条性能不均匀、可绕制性能不理想、局部扭转、弯曲开裂及脆性断裂等质量问题 ,通过分析认为盘条质量缺陷、装备水平不高、生产中“三混”及某些厂商的不规范运作是影响碳素弹簧钢丝质量的主要因素。同时 ,GB 4357— 89标准中部分技术指标未能满足当前用户要求 ,也是影响碳素弹簧钢丝质量的重要因素。     

汽车用油淬火回火弹簧钢丝的发展变化

油淬火回火弹簧钢丝曾采用碳素钢,目前主要使用ＣｒＳｉ 和ＣｒＶ 合金钢生产。钢中添加适量的Ｓｉ、Ｖ、Ｎｉ、Ｎｂ 等元素能有效提高钢丝的强度、抗松弛性能、拉伸和扭转屈服强度;Ｓｅ 能降低脱碳层深度;Ｔｉ 可改善氢脆的影响。此外,还可以通过对钢丝进行表面处理、热处理、改变横截面形状等方法提高其力学性能,满足汽车气门簧和悬架簧生产需要。     

55SiCrV高强度弹簧钢线材的开发

介绍55SiCrV弹簧钢线材的开发和应用情况。对线材的化学成分、力学性能、金相组织和表面质量、夹杂物等方面进行了分析,结果表明,宝钢开发的55SiCrV弹簧钢线材的晶粒度超过8级,索氏体化率达到85%以上,非金属夹杂物少,钢质纯净度高。