抽油杆圆钢表面裂纹与划伤的形成原因及分析

抽油杆圆钢作为钻井设备中的重要构件,其理化性能和表面质量要求极为严格。以抽油杆圆钢表面裂纹与划伤缺陷的控制为研究对象,通过热镦粗试样表面缺陷的低倍观察及金相分析,认为连铸坯表面裂纹的遗传及加热炉后辊道和轧线导卫对表面的划伤是主要原因。由此针对性地进行控制,最后减少了抽油杆圆钢表面裂纹与划伤的缺陷。     

齿轮钢20CrNiMo轧材表面裂纹缺陷原因分析

针对规格不小于?80 mm的齿轮钢20CrNiMo轧材探伤合格率低,轧材表面存在裂纹缺陷问题,对轧材裂纹缺陷进行分析,可知这可能是铸坯裂纹缺陷造成的。为了验证这一观点及查找出确切原因,便于提供解决方法,首先对铸坯表面进行抛丸检查,未发现裂纹缺陷;其次将存在裂纹的铸坯轧制成材的缺陷与轧材表面裂纹缺陷通过金相显微镜进行对比分析,发现裂纹形貌及周围脱碳程度存在差异,分析认为轧材裂纹不是由铸坯缺陷导致的;最后将铸坯开坯后方坯直接挑出缓冷后抛丸检查,发现表面存在严重划伤和凹坑缺陷,划伤缺陷形貌和周围脱碳程度与轧材裂纹相似。结果表明:轧材裂纹及翘皮缺陷是由铸坯开坯过程中产生的划伤和凹坑缺陷导致的,不是由铸坯裂纹缺陷导致的。     

某火箭发动机燃烧室表面缺陷分析

某火箭发动机燃烧室原材料经酸煮后出现裂纹和"灰条",旋压成型后出现表面起皮.本文对裂纹、"灰条"和起皮三种缺陷的形貌进行了观察,并对缺陷处的金相组织和微区成分进行了检测,分析了缺陷的性质及其形成原因.结果表明,"灰条"是因燃烧室局部Cr、Mo元素偏聚导致周围基体贫铬,从而在酸煮过程中被腐蚀形成的凹坑,表面裂纹为金属铸造收缩裂纹,表面起皮是由壳体表层和心部金属的变形差异所致,与旋压变形过程有关.     

铸坯表面划伤在圆钢轧制过程中的演变研究

本文对方坯轧制圆钢过程中铸坯表面划伤演变规律进行了工业试验研究。首先统计了某钢厂常见的铸坯划伤类型,然后选取特征划伤铸坯进行轧制跟踪,最后对相应的圆钢进行酸洗和测量。结果表明：铸坯表面深度较浅的划伤经轧制后不会导致圆钢的表面缺陷;较深的划伤则会在圆钢表面形成三角口型的直线型裂纹,该类裂纹深度最大可达1.9 mm,呈间断性地分布在整个圆钢上,裂纹处的金相检测发现裂纹四周有明显的脱碳现象。     

冷镦钢线材质量异议原因分析

分析了马钢低碳冷镦钢系列、自攻螺钉系列、中碳冷镦钢系列、免退火系列、超细晶粒非调质钢线材质量异议的主要原因,即表面裂纹、折叠、划伤引发了表面开裂,成分偏析、组织结构异常及非金属夹杂物导致性能不均匀,热处理工艺及冷成型工艺不当造成加工缺陷,据此提出了相应的改进措施,使质量异议比例下降65%以上.     

有机玻璃缺陷磁法检测研究

针对航空有机玻璃材料中存在微细裂纹和表面划伤等缺陷,提出一种在地磁场环境下的磁法无损检测方法.通过对有机玻璃的磁化实验和理论分析,得出有机玻璃磁法检测原理和可行性;在地磁场环境下,采用自主研发的磁法探伤仪对有机玻璃进行检测,将检测结果与缺陷实际特征对比表明,磁法检测对有机玻璃表面划伤与表面和内部的微细裂纹有较好的检测效果.     

铅对划伤690合金应力腐蚀行为的影响

采用扫描电镜(SEM),背散射电子衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)研究了划伤690合金在330℃含铅碱溶液和高纯水中的应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明:划伤过程使690合金局部产生严重变形区,该区域初始晶粒出现细化;在330℃含铅碱溶液中浸泡后试样划伤侧边出现沿机械孪晶界生长的应力腐蚀裂纹束;在高温高纯水中持续浸泡后,已有裂纹仍快速向基体延伸。材料表面或裂纹路径残留的微量铅仍促进SCC裂纹或裂纹束持续快速生长。     

激光重熔对45^#钢碳氮共渗层性能改进研究

将45^#钢表面进行碳氮共渗试验,再将碳氮共渗层在进行激光重熔试验,通过试验的前后对比结果显示：碳氮共渗层表层出现的裂纹、黑带、组织粗大、网状化合物合成等组织缺陷已经得到很好的改善。     

激光重熔对45~#钢碳氮共渗层性能改进研究

将45#钢表面进行碳氮共渗试验,再将碳氮共渗层在进行激光重熔试验,通过试验的前后对比结果显示：碳氮共渗层表层出现的裂纹、黑带、组织粗大、网状化合物合成等组织缺陷已经得到很好的改善。     

40Ct圆钢表面裂纹原因分析

对40Cr圆钢表面开裂试样进行分析,发现圆钢裂纹处金相组织正常,开裂不是由于夹杂物及不良组织造成,表面划伤是造成圆钢表面裂纹的主要原因。可以通过加强导卫及辊道的检查等措施,消除表面裂纹的发生。     

AISI8630钢泥浆泵排出缸失效分析及工艺改进

针对AISI8630钢锻件在实际生产中出现的锻造失效问题进行了研究。采用"EAF→LF→VD→铸锭"工艺冶炼AISI8630钢锭,钢锭锻造成泥浆泵锻件,经热处理加工后探伤发现密集性缺陷。通过化学成分、低倍分析和金相显微分析,对产生的缺陷进行分析研究。结果表明:宏观检测受检面有许多裂纹,将裂纹打开,发现断口存在明显的白点缺陷;近裂纹附近有灰色硫化物夹杂,存在明显的组织偏析现象,远离裂纹处的金相组织无明显差异。通过加强冶炼过程控制,对钢锭进行锻前消氢、消应力退火及锻后250℃以下缓冷处理等工艺优化,避免了白点缺陷的形成,并经现场验证得到合格产品。     

核电用SA508-3钢大型锻件的内部裂纹缺陷分析及工艺优化

SA508-3钢是目前大型核反应堆压力容器的主要材料,从材料成形角度提高SA508-3钢大型锻件整体性能从而提高零件安全性是大型铸锻件研究的重要方向。通过对传统锥板镦粗+平板旋转展平工艺成形的SA508-3钢大型锻件的超声波探伤密集型缺陷进行失效分析,得到缺陷为呈断续锯齿状的裂纹缺陷,缺陷产生的原因与微观偏析带引起的金属材料组织和性能不均有关。采用数值模拟方法,对传统工艺与锥板镦粗+胎模旋转展平新工艺进行比较分析。结果表明,采用新工艺时,锻件内部金属在三向压应力下发生大变形,可避免新裂纹产生,有利于已有闭合裂纹的焊合,锻件组织更加均匀。实际生产过程中,该方法可有效减少SA508-3钢大型锻件中的密集型裂纹缺陷。     

2205双相不锈钢锻造失效分析

针对2205双相不锈钢在实际工业化生产中出现的锻造失效问题进行了研究。采用10 t EAF-AOD双联工艺冶炼2205双相不锈钢,浇注2支4.2 t钢锭。钢锭化学成分合格,表面质量良好,但在锻造开坯过程中,钢锭表面出现大量横向裂纹,导致锻件产品报废。利用金相显微镜、扫描电镜以及能谱分析仪等,对2205双相不锈钢在锻造过程中出现的裂纹缺陷进行金相组织、截面形貌及能谱分析。结果表明:2205双相不锈钢锻造失效主要原因是,锻前加热过程中,在850℃进行了时效处理,析出大量σ脆性相,导致钢的塑韧性急剧下降,受到变形力作用后表面严重开裂;热加工过程中,2205双相不锈钢在600~1000℃温度范围内应快速升温,不宜做时效处理,避免σ相析出,恶化钢的力学性能。     

超高强度钢大型锻件白点缺陷分析

针对1 700 MPa级新型超高强度钢大规格盲孔锻件局部出现的探伤缺陷问题,采用横截面酸浸试验、热处理后力学性能试验、断口及裂纹面观察等手段进行综合分析,鉴定缺陷为氢致裂纹(白点),并详细分析了其可能产生的工艺环节,对此提出了提高渣料烘烤温度和时间、延长扩氢退火时间、加强心部锻透性等改进措施。     

B50A789第1级静子叶片裂纹缺陷分析

采用B50A789材料制备的压气机叶片产生的缺陷,主要是由于原材料内部夹杂、局部偏析、组织粗大,带状偏析和折叠引起的。本研究采用金相和能谱分析方法研究了锻造压气机叶片表面裂纹的形成机理,并对其锻造裂纹的形成过程进行有限元模拟。结果表明:结合低倍及高倍形貌特征,可以得出叶片缺陷为锻造加工过程产生的折叠裂纹;通过有限元模拟分析认为锻造叶片表面裂纹是源于锻件在制坯过程中,在连接杆与安装圆盘的转接处形成啃伤台阶,导致终锻结束时在叶身形成折叠裂纹缺陷。同时通过对试验过程中锻造工艺调整,采用分料卡子对过渡区分料或进行打磨来保证转角半径圆滑过渡,可有效避免叶片表面折叠和裂纹缺陷的形成。     

大型电机轴锻件断裂失效分析

运用金相观察、SEM等方法对断裂的45钢电机轴锻件进行了失效分析。结果表明,由于不正确的热加工,锻件存在很大的残余应力和大型锻造裂纹,随后的车削加工改变了应力分布,导致裂纹尖端应力超过临界应力值,从而发生低应力脆断。     

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 某轧钢厂正常轧制的钢材表面存在裂纹缺陷。利用扫描电子显微镜和金相显微镜对裂纹的形貌进行观察,发现裂纹附近存有高温氧化产物,经腐蚀后裂纹附近脱碳严重。由此可知：为连铸坯的表面裂纹,在经加热的过程中产生高温氧化,而正常的热轧工艺无法使其焊合,最终在钢材表面表现为裂纹缺陷。     

30CrMo钢油管接头开裂原因分析

对已开裂的30CrMo钢制油管接头的材料及断口进行了分析及检测。结果表明,化学成分符合要求,金相分析和硬度检验表明热处理过程正常,断口分析和能谱分析排除了热处理致裂嫌疑。通过对裂纹脱碳情况综合分析以及对锻造过程剖析后,认为该裂纹系锻造过程所致,其原因与原材料表面存在缺陷或坯料形状不规则以及终锻温度过低有关。     

800 MN模锻压机特大型铸钢件的极限制造

以800 MN大型模锻压机重大装备所需的超大型铸钢件为对象,介绍了特大型铸钢件关键生产技术问题。通过开展材料合金化、造型材料、铸造工艺、铸造过程模拟仿真与缺陷预测等关键技术研究,解决了特厚大铸钢件的内部质量控制、多包协同合浇、偏析控制等技术难题,实现了800 MN大型模锻压机特大型铸钢件的极限制造。     

工艺参数对AM50A镁合金双控成形件组织和性能的影响(英文)

利用四因素四水平正交实验研究工艺参数对双控成形AM50A镁合金构件的力学性能和微观组织的影响。双控成形的参数变化曲线表明,锻造过程是在压射过程完成35 ms后启动的。这表明双控成形过程既包含高速充填过程又具有高压密实过程。与压铸相比,双控成形构件既具有好的表面质量又具有高的力学性能。这主要是由于双控成形构件具有细小、均匀且具有很少(或者没有)铸造缺陷的微观组织所致。与浇注温度、模具温度和锻造压力相比,压铸速度对构件的屈服强度、抗拉强度和伸长率有更大的影响。但是与压射速度、模具温度和锻造压力相比,浇注温度对构件的硬度有更大的影响。除模具温度之外,675°C的浇注温度、2.7 m/s的压射速度和4000kN的锻造压力是获得最高的屈服强度、抗拉强度、伸长率和硬度的工艺参数。而要获得最高的屈服强度、抗拉强度、伸长率和硬度的模具温度匹配顺序为:205、195、195和225°C。在压铸件的拉伸断口表面能够发现明显的显微缩松和微裂纹。双控成形构件的拉伸断口表面存在大量的韧窝,没有铸造缺陷。这种韧窝形貌的断口对于提高构件的力学性能非常有利。