Page 75 - 理化检验-物理分册2019年第五期

DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１９０５０１５

绝缘子钢脚拉伸破坏负荷不合格原因分析

徐旋旋,赵 宜

( 中天钢铁集团有限公司,常州 ２１３０１１ )
摘 要: 强度等级为 ５３０MPa的绝缘子钢脚, 其拉伸破坏负荷要求不小于 ６１５kN .某公司生产
的绝缘子钢脚在拉伸破坏负荷试验时负荷仅达到 ５１３kN 即发生断裂.通过断口分析、 化学成分
分析、 金相检验等方法, 对绝缘子钢脚拉伸破坏负荷不合格的原因进行了分析.结果表明: 绝缘子
钢脚在加工锻造球头时在球头与杆部交界处产生了折叠缺陷, 该折叠缺陷在拉伸破坏负荷试验时
受较大应力作用而产生脆性开裂, 导致绝缘子钢脚断裂.
关键词: 绝缘子;钢脚;负荷试验;断裂;折叠;脆性开裂

中图分类号: TM２１６ 文献标志码: B 文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１９ ) ０５Ｇ０３４４Ｇ０４
CauseAnal y sisonUn q ualifiedTensileFailureLoadofInsulatorSteelFoot

XUXuanxuan , ZHAOYi
( ZENITHSteelCo． , Ltd． , Chan g zhou２１３０１１ , China )

Abstract : Insulatorsteelfootwithstren g thg rade５３０MPare q uiresatensilefailureloadofnotlessthan６１５
kN．Insulatorsteelfootmanufacturedb yacom p an ywasbrokenwhentheloadreached５１３kNdurin gthetensile
failureloadtest．B ymeansoffractureanal y sis , chemicalcom p ositionanal y sisandmetallo g ra p hicexamination , the
causesofun q ualifiedtensilefailureloadofinsulatorsteelfootwereanal y zed．Theresultsshowthatfoldin gdefect
occurredatthe j unctionoftheballheadandtherodwhentheinsulatorsteelfootwasp rocessedandfor g ed．The
foldin gdefectwerebrittlecracksduetothelar g estressinthetensilefailureloadtest , whicheventuall y ledtothe
fractureoftheinsulatorsteelfoot．
Ke y words : insulator ; steelfoot ; loadtest ; fracture ; foldin g ; brittlecrackin g

盘形悬式瓷绝缘子主要用于高压架空输配电线 加热锻造两头的球头及锥头 → 热镀锌 → 成品验收,
路中, 起绝缘和固定导线作用.将多个陶瓷绝缘子 强度 等 级 为 ５３０ MPa , 拉 伸 破 坏 负 荷 应 不 小 于
[ ４ ] . 该钢 脚 的 制 造 过 程 中 不 经 过 任 何 热 处
组装成绝缘子串用在不同电压等级的输配线路上, ６１５kN
其所承受的工作载荷主要是沿轴向的拉伸负荷.绝 理, 其强度以及拉伸破坏负荷完全靠 ４５Mn２ 圆钢的
缘子上的拉伸负荷是由钢帽、 绝缘件头部、 钢脚和钢 热轧态力学性能和规格尺寸保证.为查找该绝缘子
帽及其水泥胶合剂所承受 [ １ ] , 这些零部件组成了一 钢脚低载荷断裂原因, 笔者对其进行了一系列检验
个弹性系统, 绝缘子的强度由组成部分 的形状、 尺 和分析.
寸、 弹性以及其力学性能决定, 钢脚是其中的一个核
１ 理化检验
心部件, 承受主要的载荷 [ ２ ] .某公司生产的绝缘子
钢脚在进行拉伸破坏负荷试验时发生低载荷断裂, １．１ 断口分析
断裂载荷为 ５１３kN .该绝缘子钢脚材料为 ４５Mn２ 绝缘子钢脚断裂部位及断口形貌如图 １ 所示,
[ ３ ] , 制造工艺为: 下料 → 高频
圆钢, 规格为 ３２mm 绝缘子钢脚由 ３ 部分组成, 即上部锥头、 中部圆杆、
ϕ
下部球头.
断裂发生在钢脚的球头与杆部交界处, 整个球
收稿日期: ２０１８Ｇ０５Ｇ２５
头与杆部分离.断口较为平齐, 并且断面分为两部
作者简介: 徐旋旋( １９８６－ ), 男, 工程师, 主要从事钢材产品及其
分: 断面 １ 位于断口边缘, 呈圆弧条带形, 长度约为
制品的检测分析工作, ３８３９８５４５６＠ qq ．com
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