Page 89 - 理化检验-物理分册2021年第一期

刘叙笔, 等: 3044t / h 超超临界锅炉磨煤机拉杆断裂原因
宏观形貌如图 2 所示, 可见断口分为裂纹源区、 疲劳
扩展区和最终断裂区, 断口平齐。疲劳扩展区及最
终断裂区宏观形貌如图 3 和图 4 所示, 疲劳扩展区
隐约可见间距逐渐增大的疲劳纹, 最终断裂区较粗
糙, 且出现孔洞。在扫描电镜下对断口进行观察, 其
疲劳扩展区和最终断裂区 SEM 形貌如图 5 和图 6
所示, 可见疲劳扩展区为疲劳辉纹形貌, 最终断裂区
为韧窝形貌。
图 4 最终断裂区宏观形貌

Fi g 4 Macromor p holo gy offinalfracturezone

图 2 断裂拉杆断口宏观形貌

Fi g 2 Macromor p holo gy offractureoffracturedp ullrod
图 5 疲劳扩展区 SEM 形貌

Fi g 5 SEM mor p holo gy offati g ue g rowthzone

图 3 疲劳扩展区宏观形貌

Fi g 3 Macromor p holo gy offati g ue g rowthzone
1.2 化学成分分析 图 6 最终断裂区 SEM 形貌
在断裂拉杆上取样并进行化学成分分析, 结果 Fi g 6 SEM mor p holo gy offinalfracturezone

如 表1所 示 , 可 见 拉 杆 的 化 学 成 分 满 足 GB / T 3077 — 2015 《 合金结构钢》 对 40Cr钢的技术要求。
表 1 断裂拉杆的化学成分( 质量分数)

Tab 1 Chemicalcom p ositionsoffracturedp ullrod massfraction %
元素 C Si Mn Cr Mo P S Ni
实测值 0.429 0.361 0.530 0.934 0.110 0.021 0.025 0.166
标准值 0.370~0.440 0.170~0.370 0.500~0.800 0.800~1.100 ≤0.150 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.300
1.3 金相检验 判断焊态组织的出现是因为该区域磨损较严
在磨煤机拉杆断口附近圆钢表层及心部各制取 重, 检修人员进行过现场补焊所致, 且补焊后进行了
一个金相试样。对表层纵截面试样进行观察, 可见 表面打磨处理, 因此外观上无法分辨。
有较多硫化物夹杂, 评级为 2 级, 如图 7 所示; 表层 对心部 横 截 面 试 样 进 行 观 察, 如 图 11 所 示,
有柱状晶形貌的焊态组织, 如图 8 所示; 补焊区与母 可见显微 组 织 为 网 状 铁 素 体 ( 魏 氏 组 织) + 珠 光
材有明显 的 熔 合 线, 母 材 熔 合 区 显 微 组 织 形 貌 如 体, 根据 GB / T3077-2015 《 合 金 结 构 钢》 中 推 荐

图 9 所示; 表层补焊区附近的母材组织为较均匀的 的热处理制度( 淬 火 + 回 火), 该 组 织 属 于 未 淬 透
回火索氏体 + 贝氏体, 显微组织形貌如图 10 所示。 组织。

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