Page 64 - 理化检验-物理分册2023年第一期

付洋洋: 检查杆断裂原因

1.4 扫描电镜( SEM ) 分析
将检查杆断口超声清洗后, 进行 SEM 分析, 结
果如图3所示。由图3可知: 断口磨损较为严重, 裂
纹源区附近可见明显的台阶特征; 扩展区疲劳条带
处可见二次裂纹及大致平行的疲劳辉纹; 瞬断区可
见韧窝形貌。
1.5 能谱分析
在检查杆断口处截取剖面试样, 然后进行能谱
图2 检查杆断口处的宏观形貌
分析, 结果如图4所示。由图4可知: 在裂纹内部和
1.3 力学性能测试 断口处均能发现 Zn 元素, 说明裂纹在冷镀锌工艺
之前就已经出现, 在镀锌的过程中, Zn元素进入到
断裂检查杆的力学性能测试结果如表2所示,

可见该检查杆的力学性能均符合 GB / T700 — 2006 了裂纹内部。
1.6 金相检验
对 Q235B钢的要求。
表2 断裂检查杆的力学性能测试结果 在检查杆断口剖面截取 试 样 并 进 行 金 相 检
抗拉 屈服 断后 冲击吸收能量 验, 结果如图5所示。由图 5 可知: 断口处显微组
项目
强度 / MPa 强度 / MPa 伸长率 / % ( 20℃ )/ J 织为铁素体 + 珠光体, 在裂纹内部和断口处显微
实测值 410 326 39 132 , 178 , 210
标准值 370~500 ≥225 ≥26 ≥27 组织发生形变。

图3 断口的SEM 形貌
口处含有 Zn 元素, 而检查杆在加工完成后进行了
2 综合分析
冷镀锌处理, 说明裂纹在冷镀锌工艺之前就已经出
由上述理化检验分析结果可知, 断裂检查杆的 现。在使用过程中, 裂纹处属于薄弱环节, 容易造成
化学成分和力学性能均符合 GB / T700 — 2006的要 应力 集 中, 受 到 循 环 载 荷 后, 检 查 杆 发 生 疲 劳

求, 该检查杆的显微组织为珠光体+铁素体。断口 断裂 [ 2-4 ] 。
具有明显的疲劳特征, 断口源区磨损较为严重, 可见
多个台阶, 扩展区存在二次裂纹及疲劳辉纹, 瞬断区 3 结论及建议
的微观形貌呈韧窝特征。断口剖面处裂纹内部和断 检查杆在冷镀锌之前就已有裂纹存在, 受到循

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