Page 72 - 理化检验-物理分册2024年第九期
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                 质量控制与失效分析                                                          DOI:10.11973/lhjy-wl230303



                                   玻璃幕墙固定用索锚具开裂原因



                                            钱 锟,王嘉畅,杨 楚,刘占龙,周孝平

                                             [中冶检测认证(上海)有限公司,上海 201999]
                      摘  要:某玻璃幕墙固定用索锚具在使用过程中发生开裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、
                  力学性能测试、扫描电镜及能谱分析、金相检验等方法对索锚具开裂原因进行分析。结果表明:索
                  锚具的开裂形式为晶间腐蚀开裂,索锚具固溶处理效果不佳,沿晶界析出了大量M 23 C 6 型碳化物,降
                  低了索锚具的抗晶间腐蚀性能,在腐蚀性元素S、Cl的作用下,索锚具外表面萌生微裂纹,并沿晶界
                  向内部扩展,最终导致索锚具发生开裂。
                      关键词: 索锚具;晶间腐蚀开裂;固溶处理;碳化物;腐蚀性元素
                      中图分类号:TB31;TG172      文献标志码:B    文章编号:1001-4012(2024)09-0056-05
                     Reasons for cracking of cable anchor used for fixing glass curtain walls

                                  QIAN Kun, WANG Jiachang, YANG Chu, LIU Zhanlong, ZHOU Xiaoping

                                [Inspection and Certification (Shanghai) Co., Ltd., MCC, Shanghai 201999, China]

                      Abstract: The cable anchor used for fixing a certain glass curtain wall experienced cracking during use. The
                  reasons for the cracking of cable anchor were analyzed using macroscopic observation, chemical composition analysis,
                  mechanical property testing, scanning electron microscopy and energy spectrum analysis, metallographic examination.
                  The results show that the cracking mode of the cable anchor was intergranular corrosion cracking, and the solid solution
                  treatment effect of the cable anchor was poor. A large amount of M C  carbides precipitated along the grain boundary,
                                                                    23  6
                  which reduced the resistance of the cable anchor to intergranular corrosion. Under the action of corrosive elements S and
                  Cl, microcracks appeared on the outer surface of cable achor and extended inward along the grain boundary, ultimately
                  led to the cracking of the cable anchor.
                      Keywords: cable anchor; intergranular corrosion cracking; solid solution treatment; carbide; corrosive element

                  建筑中采用的玻璃幕墙结构需要通过大量拉索                          免该类问题再次发生。
              固定,某车站的拉索固定索锚具在使用过程中陆续
                                                                1  理化检验
              出现开裂、锈蚀等问题,发生过两次拉索断裂现象。
                                                                1.1  宏观观察
              该车站位于沿海城市,该幕墙拉索于2012年张拉完
                                                                     开裂索锚具的宏观形貌如图2所示。由图2可
              成,2019年现场发现一根拉索开裂严重, 后经全面检
                                                                知:索锚具深孔端部存在沿轴向长裂纹,长度约为
              测,发现约20%的索锚具均存在裂纹 (见图1)。
                                                                213 mm;裂纹位于索锚具端头处,开口较大,裂纹内
                  索锚具材料为316钢,其生产工艺为:下料→钻
                                                                部呈深红色,裂纹另一端较细长,呈断续阶跃延伸特
              孔→固溶处理→精加工→热装配→压制→冷却→抛
                                                                征,裂纹整体沿伸展方向可见锈蚀斑点;索锚具表面
              光→组装→清洁→包装→入库。其中固溶处理温度
                                                                存在多处锈蚀斑点及微小裂纹。
              为1 050~1 150 ℃,保温2 h后水冷。索锚具压制温
                                                                     将索锚具沿裂纹打开,断口的宏观形貌如图3所
              度为350~400 ℃, 采用感应加热装置。笔者采用一
                                                                示。由图3可知: 索锚具内表面存在明显拉索挤压痕
              系列理化检验方法分析了索锚具开裂的原因,以避                            迹,断口表面呈暗红色,锈蚀严重;近外表面处存在
                                                                较多台阶,呈多源起裂特征,同时断口隐约可见放射
                 收稿日期:2023-11-06
                                                                线扩展纹路,由外表面向内表面发散,表明外表面为
                 作者简介:钱 锟(1986-) ,男,硕士,高级工程师,主要从事金
              属材料的失效分析工作,ahqiankun@163.com                      该裂纹起源处;断口附近未见明显塑性变形现象。
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