20Mn2钢圆环链脆性断裂原因分析

针对20Mn2结构钢圆环链拉伸试验时出现脆性断口的现象,经断口宏微观观察、金相分析后,认为圆环链的断裂性质为沿晶脆性断裂。分析认为,出现沿晶脆断是由于回火温度过高,且圆环链加工现场受场地限制,热处理后的成品链堆放在一起,造成内部圆环链冷却速率较慢,致使Si、Mn、P等元素在奥氏体晶界偏聚富集,形成高温回火脆性。利用合金结构钢高温回火脆性的可逆性,该批圆环链经670℃保温1 h重新回火后,用油快速冷却,消除了高温回火脆性,经检验完全合格。

Cr27Ni7链节钢断裂失效的显微组织分析

借助光学显微镜、扫描电境、显微硬度计和X射线衍射仪等手段,对不同服役周期的链节进行了显微组织分析,确定了Cr27Ni7链节钢断裂失效的显微组织原因。结果显示,链节在900℃高温热循环条件下长期使用,其显微组织中的碳化物类型发生转变以及晶界弱化,显著地降低了Cr27Ni7链节钢的冲击韧性和拉伸塑性,即使没有冶金缺陷(缩松、夹杂物),也已使链节接近或达到其使用寿命。为延长使用寿命,可采用高温晶界强化和添加取代铬的使碳化物更加稳定的少量合金元素。

三种链条钢断裂韧度特性的研究

采用三点弯曲试样对23MnNiCrMo64、23MnNiCrMo62和20Mn2三种材料的断裂韧性进行了试验．并利用显微组织研究方法和断口特征的观察，分析了六金的组织与助性之间的关系。结果表明．在试样尺寸相同条件下，23MnNiCrMo62钢的韧性最高．23MnNiCrMo64次之，20Mn2最低。其原因除与材料的冶金质量和合金元素含量有关外．还与其热处理工艺有很大的关系。

25MnV圆钢编链断裂分析

对高强度矿用圆环链钢２５ＭｎＶ在编链加工过程中发生断裂的原因进行了分析，认为是由于钢材表面存在局部增碳所致。

四级锚链钢的断裂韧性

研究了国产新型四级锚链钢在调质态下的断裂韧性。实验表明,当调质工艺选择适当时,可提高锚链钢的断裂韧性,为新钢材的可靠使用提供了技术依据。

热处理工艺对新型R5系泊链钢组织和断裂韧性的影响

采用裂纹尖端张开位移(CTOD)实验方法对研究了不同热处理工艺对新型R5系泊链钢断裂韧性的影响,使用偏光显微镜、光学显微镜和扫描电镜等对CTOD试样裂纹扩展区组织及断口形貌进行分析,并用高低温材料试验机测试了R5系泊链钢低温-20℃下的力学性能。结果表明,回火温度对R5系泊链钢CTOD断裂韧性有显著影响。在570~600℃范围内回火,组织保留马氏体位向,碳化物呈片状及长条状不均匀分布在原奥氏体晶界、马氏体板条界及板条内部,应力作用下容易导致局部应力集中,裂纹扩展速率大,CTOD特征值接近零。随回火温度升高,在600~690℃范围内回火,碳化物逐渐聚集、球化并在基体中弥散均匀分布,应力作用下不易引起局部应力集中,并且在裂纹扩展时可使裂纹扩展方向发生偏转,裂纹扩展路径延长,裂纹扩展受到抑制,CTOD特征值随回火温度升高不断增大。经950℃淬火+630~660℃区间回火,R5系泊链钢同时具有高强度和良好的CTOD断裂韧性。

船用锚链钢M20Mn冷弯断裂原因分析

通过化学成分测试和金相组织分析 ,认为M 2 0Mn试样冷弯断裂的主要原因是圆钢存在严重的热轧带状组织和表面增碳。采取选择合适的浇注温度和注速、在浇注过程中避免保护渣污染钢液、控制终轧温度等预防措施 ,消除了M2 0Mn冷弯断裂缺陷。

51CrV4钢链板断裂分析

经等温淬火的发动机齿形链,材料为51CrV4钢,在装配过程中发现有断裂现象。对断裂的齿形链进行了化学成分分析、显微组织检验和硬度测试,以揭示其断裂产生的原因。结果表明,齿形链属于脆性断裂,主要是由于链板在网带炉内等温淬火时发生了增碳,使脆性增大,导致在链板台阶处由于应力集中而断裂。

23MnV钢矿用链条断裂原因分析

23MnV钢矿用链条在焊后预拉试验中断裂。对断裂件的宏观断口、化学成分、显微组织进行了检验并结合焊接工艺进行了分析。结果表明 ,链条烧损是发生预拉早期断裂的直接原因 ,而组织中局部出现的大量粒状贝氏体是链节预拉断裂的内在因素。采用焊前预热和控制焊后冷却速度以及控制碳含量在 0 .2 5 %以下 ,可有效地避免粒状贝氏体的产生 。

链片断裂分析和研究

链条钢在使用过程中出现链片断裂现象,通过对断裂链片进行化学成分分析、洛氏硬度检验,以及对链片断口进行金相分析、扫描电镜分析,分析链条钢断裂原因。分析结果表明,链片断口为典型的脆性断口,由于在回火过程中加热温度或保温时间不当,导致杂质元素在晶界偏聚,形成回火脆性,从而发生断裂。

矿用接链环断裂失效分析

对30CrMnTi钢接链环在使用过程中的断裂失效问题进行了相关研究。为了查找断裂原因,利用直读光谱仪、光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计等对试样的成分、组织和硬度进行了检测分析。结果表明:经热处理后的试样组织为回火屈氏体和铁素体,这可能是由于加热温度低,奥氏体化不完全,导致铁素体组织保留了下来,降低了零件的最大负载能力,部分铁素体组织呈针状分布在晶界处,易产生应力集中造成开裂。

23MnNiMoCr54链环钢断裂原因分析

高强度23MnNiMoCr54链环钢是煤矿设备主要部件,在进行生产测试过程中发生断裂。对该链条钢裂纹部位进行了金相检测、化学元素成分检测、扫描电镜和断口检验和俄歇电子能谱仪分析。结果表明,链条钢的化学元素组成、气体含量、低倍组织和夹杂物含量符合相关技术标准要求;其金相组织为回火屈氏体,实际晶粒度为4级,断口为典型的脆性断口,断裂方式为沿晶脆性断裂。由于链环在生产过程中热处理不当,淬火加热温度过高,产生过热组织,造成链环晶粒粗大,在随后的回火过程中由于加热温度或者加热时间不当,导致晶界处杂质元素偏析,从而形成回火脆性。在晶粒粗大的情况下同时出现回火脆性,导致了链环钢在试验检查时发生沿晶脆性断裂。