Page 94 - 理化检验-物理分册2021年第十期

刘占龙, 等: 生产过程中风力发电机塔筒钢板开裂原因

表3 开裂钢板的拉伸试验结果 样从开裂处选取, 另一块金相试样从裂纹尾端选

Tab 3 Tensiletestresultsofthecrackedsteel p late 取, 并按 GB / T13298 — 2015 《 金属显微组织检验
项目 屈服强度 / MPa 抗拉强度 / MPa 断后伸长率 / % 方法》 进行制样, 随后在光学显微镜下观察。钢板
横向 385 505 32 内部的非金属夹杂物级别见表5 。钢板近心部显
标准值 ≥335 470~630 ≥21 微组织为铁素体+ 珠光体, 带状组织评级为 3 级,
质保书中值 ≥366 ≥504 ≥28 如图5所示。
图6 为开裂处表面显微组织形貌, 可见开裂
表4 开裂钢板的冲击试验结果
表面与钢板表面过渡处存在明显组织流线变形现

Tab 4 Im p acttestresultsofthecrackedsteel p late J
象。观察两边表面, 抛光态下均可见深灰色氧化
项目 冲击吸收能量( -20℃ )

横向 215 , 215 , 238 皮, 经4% ( 体积分数) 硝酸酒精浸蚀后, 表面均可
标准值 ≥34 见少量脱碳现象。图 7 为钢板侧边显微组织形
质保书中值 ≥194
貌, 可见钢板侧边组织存在变化, 应为火焰切割造

1.5 金相检验 成的热影响区, 深度约为913 μ m , 显微组织为贝氏
从开裂钢板上取金相试样, 其中一块金相试 体+铁素体。
表5 非金属夹杂物检测结果

Tab 5 Testresultsofnon-metallicinclusions 级
A B C D
类别 DS
细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系
级别 0.5 0 0 0 0 0 1.0 0 1.0

图5 钢板心部显微组织形貌 图7 钢板侧面的显微组织形貌

Fi g 5 Microstructuremor p holo gy ofcoreofthesteel p late Fi g 7 Microstructuremor p holo gy ofsideofthesteel p late

流线变形现象。进一步观察裂纹内部, 图11为裂纹
中部的显微组织形貌, 可见裂纹内部充斥有深灰色
氧化皮, 同时裂纹两侧伴随有高温脱碳现象, 铁素体
晶粒较大。

图6 钢板开裂处的显微组织形貌

Fi g 6 Microstructuremor p holo gy atthecrackofthesteel p late 图8 裂纹抛光态形貌

图8为裂纹抛光态形貌, 可见裂纹由钢板表面 Fi g 8 Polishedmor p holo gy ofthecrack
呈一定角度向钢板内部扩展, 扩展方向为钢板轧制 1.6 低倍检验
在断裂钢板上截取横向低倍试样, 经磨光后, 根

方向, 经测量, 裂纹长度约为 32mm 。图9和图 10

为裂纹起始处抛光态及显微组织形貌, 裂纹延伸角 据 GB / T226 — 2015 《 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检
度为 32° , 且裂纹旁组织同样可见明显挤压形成的 验法》 规定, 使用1∶1 ( 体积比) 工业盐酸水溶液进行
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