Page 76 - 理化检验-物理分册2022年第十期
P. 76
闫利军, 等: Q345B 钢鱼尾板锻件断裂原因
面时, 发现有许多黑色区域, 分析可知为夹杂物, 其
最大尺寸可达约 1mm ( 见图 6 )。
图 7 夹杂物的 X 射线能谱分析结果
断口, 对夹杂物进行 X 射线能谱分析, 可知其属于
铝硅酸盐类夹杂物。这些夹杂物的存在显著降低了
钢的韧性, 破坏了钢基体的均匀性和连续性, 造成了
应力集中, 促进了裂纹的产生, 并加速了裂纹的扩
展 [ 6-7 ] , 因此当受到外力冲击时鱼尾板发 生 了 脆 性
断裂。
3 结语
断裂鱼尾板的冲击吸收能量低于标准规定的最
小值, 其断口的宏观形貌十分平坦, 并呈现出解理断
图 5 Q 345B 钢鱼尾板的显微组织
口的微观特征, 属于脆性断裂。钢中含有较多且较
大的非金属夹杂物, 降低了鱼尾板的韧性。非金属
夹杂物是冲击吸收能量降低和脆性断裂发生的主要
原因。
建议加强对鱼尾板锻件的质量检验和监控, 例
如进行超声波检测等 [ 8 ] , 并按原材料验收标准对其
进行冲击性能的复检。
参考文献:
[ 1 ] 田艳, 王胜春, 王月婷, 等 . 基 于 AR 模 型 的 塔 机 结 构
损伤检测研究[ J ] . 工程机械, 2013 , 44 ( 12 ): 22-26.
[ 2 ] 王文浩, 苟文选, 刘世忠, 等 . 三种工况下塔机 标 准 节
受力分析与优化设计[ J ] . 航空精密 制 造 技 术, 2016 ,
52 ( 6 ): 49-53.
[ 3 ] 孙智, 江利, 应 鹏 展 . 失 效 分 析: 基 础 与 应 用 [ M ] . 北
京: 机械工业出版社, 2005.
[ 4 ] 李翼飞, 朱斌, 王春奕, 等 .20Mn2 钢棒低温冲击不合
图 6 试样中夹杂物的微观形貌 格原因分析[ J ] . 物理测试, 2021 , 39 ( 3 ): 53-56.
对夹杂物进行 X 射线能谱分析, 结果如图 7 所 [ 5 ] 王权, 李春龙, 赵莉萍 . 重轨钢外来夹杂物特征的研究
[ J ] . 包头钢铁学院学报, 2002 , 21 ( 1 ): 31-34.
示, 由图 7 可知: 夹杂物主要以 Si , Al , Ca , Na , Mn
[ 6 ] 张国滨, 宁玫, 周欣欣 . 钢中非金属夹杂物分析[ J ] . 理
等元素为主, 属于铝硅酸盐类夹杂物 [ 5 ] 。
化检验( 物理分册), 2021 , 57 ( 12 ): 1-7 , 17.
2 综合分析 [ 7 ] 郭晓静, 苏崇涛 . 管线钢冲击断口的显微 分 析[ J ] . 理
化检验( 物理分册), 2021 , 57 ( 12 ): 44-48.
该鱼尾板的断口分析结果表明: 鱼尾板断裂属 [ 8 ] 边慧宇 .Q345R 钢板中夹杂物超声波检测实践[ J ] . 江
于瞬时脆性断裂, 该鱼尾板断口的微观形貌为解理 西冶金, 2020 , 40 ( 2 ): 55-58.
6 0
