Page 25 - 理化检验-物理分册2023年第四期

谢金宏: Q235A 钢风扇叶片断裂原因

口分为左右两个区域; 1 , 3 , 6 断口擦伤严重, 无法 口可见较为明显的纹路收敛, 8 断口可见明显贝壳
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观察原始断裂特征; 2 , 7 , 8 断口上半段擦伤严重, 纹。断口位置及外圈7 和8 断口清洗后的宏观形
# # # 貌如图3所示, 由图3可知: 各扇叶断裂位置均为扇
且存在黄褐色浮锈, 7 断口隐约可见贝壳纹, 4 , 5
断口损伤较小, 隐约可见贝壳纹; 内圈断口贝壳纹均 叶与内圈焊缝边缘, 外圈7 , 8 断口经过清洗后, 可
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朝叶片根部收敛; 外圈断口偏黑, 其中5 , 7 , 8 断 见明显贝壳纹, 收敛方向为扇叶根部。
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图2 风扇叶片断口的宏观形貌

图3 断口位置及外圈7 和8 断口清洗后的宏观形貌
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1.2 化学成分分析 1.3 扫描电镜( SEM ) 和能谱分析
采用 CS901B 型红外碳硫仪和 ARL4460 型光 将外圈5 , 7 , 8 断口进行清洗后, 置于扫描
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电直读光谱仪对叶片进行化学成分分析, 结果如表 电子显微镜下观察, 可见3个断口源区位于叶片根

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1所示。由表 1 可知: 叶片的化学成分符合 GB / T 部两侧。外圈5 断口的 SEM 形貌如图4所示, 由

700 — 2006 《 碳素结构钢》 对 Q235A 钢的要求。 图4可知, 左侧源区特征为擦伤, 右侧源区未见明显
表1 断裂叶片的化学成分分析结果 % 缺陷, 断口扩展区可见贝壳纹和疲劳辉纹。外圈7 #
质量分数 断口的 SEM 形貌如图5所示, 由图5可知, 两侧源
项目
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C Si Mn P S 区均可见擦伤, 扩展区可见疲劳辉纹。外圈8 断口
实测值 0.11 0.20 0.41 0.012 0.019 的 SEM 形貌如图6所示, 由图6可知, 右侧源区未
标准值 ≤0.22 ≤0.35 ≤1.40 ≤0.045 ≤0.050 见明显缺陷, 左侧源区可见擦伤, 断口扩展区可见贝
壳纹和疲劳辉纹。

图4 外圈5 断口的SEM 形貌
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