三辊轧机大型万向接轴断裂分析

中板厂三辊劳特式轧机在轧制16Mn钢时,方向接轴发生断裂(仅运行1h)。该方向接轴的断口表面较平滑,没有发现宏观疲劳裂纹,塑性变形几乎看不到,这说明是一次性脆性断裂.经强度校核,也满足判据,其断裂原因实属材质问题。微观断口形貌为沿晶断裂和解理断裂的混合断口,沿晶断口的产生是由氢含量过高造成的,对大型锻件产生氢脆的氢含量极限含量为0.5ppm[1],而断裂轴实测氢含量为0.8ppm,已超过极限含量.该轴综合性能较差,经检验,冲击韧性仅为20.3J/cm^2),与技术条件规定(58.8J/cm^2)相差两倍。轴表面硬度较高,低倍检验发现疏松,明显裸露在钢表面,轴在回火时控制不当,使其产生回火脆性,此外夹杂物级别超标准,大于4级,这些都促使该轴脆化,使轴发生早期脆性断裂。