Page 76 - 理化检验-物理分册2019年第二期

张 辉, 等: 石化重催装置安全阀弹簧断裂原因分析

对 A２ 断面附近纵向截面取样进行金相分析可 图１１ . C１和 D１ 断面纹理呈放射状, 断口表面亦基
见, A２ 断面中部的显微组织主要为纤维状马氏体, 本被腐蚀产物覆盖, 与 B２断面形貌特征相似.
其中 A２ 断面内侧椭圆形区域( 裂纹缓慢扩展区) 存
在一定数量的裂纹, 见图 ６ .对裂纹处进行局部放
大观察可见, 裂纹为沿晶扩展, 见图 ７ .

图 ９ A２ 断面内侧平整区 SEM 形貌
Fi g 敭９ SEM mor p holo gy ofinsideflatareaoffracturesurfaceA２

图 ６ A２ 断面纵向截面起裂区低倍组织形貌
Fi g 敭６ Macrostructuremor p holo gy oflon g itudinalsection
nearfracturesurfaceA２

图 １０ A２ 断面外侧放射状区域 SEM 形貌
Fi g 敭１０ SEM mor p holo gy ofoutsideradialareaoffracturesurfaceA２

图 ７ A２ 断面纵向截面裂纹处显微组织形貌
Fi g 敭７ Microstructuremor p holo gy oflon g itudinalsection
nearfracturesurfaceA２
１．５ 断口扫描电镜分析
使用扫描电镜( SEM ) 分别对 ４ 个断口进行形貌
分析.其中 A２断口分为两个明显的区域, 弹簧内弧 图 １１ B２ 断面 SEM 形貌
面附近有一块相对平整的椭圆形区域, 其余为外侧放 Fi g 敭１１ SEM mor p holo gy offracturesurfaceB２
射状区域, 见图 ８ ; 断面内侧平整区域基本被腐蚀产 １．６ 能谱分析
物覆盖, 见图９ ; 外侧放射状区域腐蚀产物相对较少, 对 A２ , B２ , C１ , D１ 断口表面腐蚀产物进行能谱
断口相对新鲜, 断口呈沿晶断裂特征, 见图１０ . B２断 ( EDS ) 分析.由表 ３ 可见, 断口表面物质主要元素
口表面基本被腐蚀产物覆盖, 表面呈泥状花 样, 见 成分为碳、 氧、 硫、 铬、 锰、 铁; A２ 断面内侧椭圆形区
域的硫和氧元素含量明显高于外侧放射状区域的,
据此可进一步判断, 内侧椭圆形区域为裂纹缓慢扩
展区( 旧断口), 外侧放射状区域为新断口.
表 ３ 能谱分析结果( 质量分数)
Tab敭３ Ener gy s p ectrumanal y sisresults massfraction ％
分析位置 C O S Cr Mn Fe
A２ 断面内侧平整区 １５．０６ １９．７０ ７．３６ ０．６７ ０．５１ ５６．７１
A２ 断面外侧放射状区 １２．１１ ８．６５ ５．１５ ０．９３ _ ７３．１６
B２ 断面 １０．０１ ２３．２４２１．２２ _ _ ４５．５３
图 ８ A２ 断面 SEM 低倍形貌 C１ 断面 １７．９６ １４．１８２２．８９ _ _ ４４．９７
Fi g 敭８ SEM mor p holo gy offracturesurfaceA２atlowma g nification D１ 断面 １０．２７ １４．４７１８．１３ ０．４４ _ ５６．６９

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