Page 76 - 理化检验-物理分册2019年第五期

徐旋旋, 等: 绝缘子钢脚拉伸破坏负荷不合格原因分析

图 １ 绝缘子钢脚及断口宏观形貌
Fi g 敭１ Macromor p holo gy ofa insulatorsteelfootandb fracture
整个断口圆周的 １ / ３ , 断面 １ 区域和球头外表面颜 断口扫描电镜( SEM ) 形貌见图 ２ , 可见断面 １
色基本一致, 为银灰色; 断面 ２ 占整个断口面积的大 较平坦, 断 面 ２ 呈 现 解 理 断 裂 特 征. 经 能 谱 分 析
部分, 可清晰见到断裂产生的放射棱, 且所有放射棱 ( EDS ) 断面 １ 表面含有锌元素, 断面 ２ 表面未发现
的收敛点为断面 １ 处, 说明断面 １ 为整个断口的断 锌元素, 说明断面 １ 在热镀锌工序之前就已存在.
裂源区.

图 ２ 绝缘子钢脚断口 SEM 形貌及 EDS谱
Fi g 敭２ SEM mor p holo gy andEDSs p ectrumoffractureoftheinsulatorsteelfoot
a thefracturesurface１ b EDSs p ectrumofthefracturesurface１ c thefracturesurface２
１．２ 化学成分分析 表１ , 可见断裂钢脚的化学成分符合 ４５Mn２ 钢技术
在 断 裂 钢 脚 上 取 样,使 用 德 国 超 谱 公 司 协议的要求.
QSN７５０ 型直读光谱仪进行化学成分分析, 结果见
表 １ 绝缘子钢脚的化学成分( 质量分数)

Tab敭１ Chemicalcom p ositionsoftheinsulatorsteelfoot massfraction ％
项目 C Si Mn P S Cr Ni Cu Mo
实测值 ０．４６ ０．２８ １．５６ ０．００９ ０．００２ ０．０４ ０．０２ ０．０３ ＜０．００１
协议值 ０．４３~０．４９ ０．１７~０．３７ １．５０~１．７０ ≤０．０２５ ≤０．０２５ ≤０．３０ ≤０．３０ ≤０．２０ ≤０．１５

１．３ 金相检验 裂纹开口处( 即断面 １ ) 具有锻造折叠的特征, 如图 ５
在断口断裂源处沿轴向剖开, 剖面部位磨制、 抛 所示.断裂球头基体显微组织为珠光体 ＋ 网状铁素
光后使用 ４％ ( 体积分数) 硝酸酒精溶液浸蚀, 其剖 体, 见图 ６ .
面形貌见图 ３a ), 剖面断裂源处放大形貌见图 ３b ).
２ 分析与讨论
将剖面的断裂源处使用 ZEISSAxioIma g er．M２m
光学显微镜放大观察, 可见球头表面及其断口断裂 绝缘子钢脚的化学成分符合 ４５Mn２ 钢技术协
源处( 即断面 １ 处) 均存在镀锌层, 见图 ４ , 并可见锻 议的要求, 珠光体 ＋ 网状铁素体为 ４５Mn２ 钢热轧状
造流线由球头表面向裂纹开口处( 即断面 １ ) 弯曲, 态或正火处理状态的正常组织, 说明钢脚球头的基
使球头表层与裂纹开口处的流线一致.这种现象使 体显微组织正常.

３ ４ ５