Page 61 - 理化检验-物理分册2023年第九期
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赵海杉, 等: 无磁钢测井电缆滚筒断裂原因
图3 断口处的SEM 形貌
图4 断口处和角焊缝处的金相检验结果
1.5 力学性能测试 2 综合分析
采用双立柱万能试验机对断裂滚筒进行力学性
能测试, 采用布氏硬度计对滚筒进行布氏硬度测试, 由上述理化检验结果可知: 在交变载荷的作用
结果如表2所示。由表2可知: 断裂滚筒的屈服强 下, 该测井滚筒发生了疲劳断裂, 疲劳起源于滚筒轴
度、 抗拉强度、 断后伸长率均不满足产品技术要求, 颈薄壁区内表面的凹槽处, 凹槽上的微裂纹加剧了应
断裂滚筒的布氏硬度满足产品技术要求。 力集中; 疲劳扩展区面积为整个断口面积的67% , 裂
表2 断裂滚筒的力学性能测试结果 纹以沿晶界扩展的方式向外表面扩展; 滚筒轴外表面
屈服强度 / 抗拉强度 / 断后 布氏硬度 / 一圈形成了过载瞬时断裂区, 导致轴外圈断口的颜色
项目
MPa MPa 伸长率 / % HBW 浅且表面粗糙。断口的颜色和粗糙度不同, 说明裂纹
实测值1 269 450 13.5 206.5 起裂时间不同, 断口颜色深的部位裂纹起裂时间早,
断口氧化程度严重。滚筒疲劳裂纹起源于内表面凹
实测值2 279 486 13.0 201.0
产品技术要求 ≥339 ≥591 ≥23.4 ≥201.0 槽处, 内表面一侧为细晶粒区, 受焊接热影响小, 故疲
劳断裂的起源与外表面角焊缝裂纹无关。
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