Page 78 - 理化检验-物理分册2023年第一期

张海峰: 回转窑托轮开裂原因

生于减重孔中部内表面, 沿径向轴线方向及两侧方
向扩展; 箭头所示的月牙形区域为裂纹源区, 裂纹源
区域相对平坦, 裂纹沿裂纹源区向四周扩展。
1.2 化学成分分析
在托轮上取样进行化学成分分析, 结果如表 1
所示, 可见托轮的化学成分均满足技术要求。
1.3 力学性能测试
对托轮进行力学性能测试, 结果如表2所示, 可
图2 托轮断口的宏观形貌
见托轮的屈服强度和断面收缩率不满足技术要求,
托轮的冲击吸收能量较低, 且波动较大。
表1 托轮的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn S P Cr Mo
实测值 0.38 0.39 0.82 0.008 0.017 0.99 0.20
技术要求 0.38~0.45 0.3~0.6 0.6~1.0 ≤0.035 ≤0.035 0.8~1.2 0.2~0.3

表2 托轮的力学性能测试结果
项目 屈服强度 / MPa 抗拉强度 / MPa 断后伸长率 / % 断面收缩率 / % 冲击吸收能量 / J
实测值 318 , 328 635 , 655 14.5 , 12.0 20 , 18 13 , 30 , 24
技术要求 ≥343 ≥569 ≥12 ≥20 -

1.4 金相检验 洞等缺陷; 裂纹扩展区可见二次裂纹; 依据 GB / T

在托轮断口裂纹处取样, 抛光后进行金相检验, 8493 — 1987 《 一般工程用铸造碳钢金相》 进行评定,
结果如图3所示。由图3可知: 裂纹源区有裂纹、 孔 可知夹杂物等级为5级, 基体晶粒度等级为8.5级。

图3 托轮断口抛光态的微观形貌
托轮断口处的显微组织形貌如图4所示, 可知 素体。
裂纹源区的组织为莱氏体+马氏体+贝氏体, 裂纹 1.5 扫描电镜( SEM ) 分析
源区有焊接组织、 焊接缺陷、 微裂纹等; 热影响区的 托轮断口处的 SEM 形貌如图 5 所示, 可见裂
组织为贝氏体 + 马氏体; 基体组织为珠光体 + 铁 纹源区有疏松缺陷, 且分布有较大的气孔, 疏松缺陷

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