断裂原因分析
管道疲劳断裂分析与预防

管道疲劳断裂分析与预防随着科技的不断进步,管道的使用范围越来越广泛,如何预防管道的疲劳断裂已成为工程技术领域中一项重要的研究方向。
疲劳断裂是一种典型的逐渐发展的过程,对于各种类型的结构,都意味着其寿命有限,有可能会在不可预知的时间内发生断裂,对生产和生命安全造成严重威胁。
本文主要就管道疲劳断裂的原因进行分析,并探讨管道疲劳断裂的预防方法。
一、原因分析管道疲劳断裂是由于管道长时间的耗用使管道内部的应力不断积累,超过其极限强度而导致的。
管道内部长期遭受由流体和热态变化等因素导致的压力和变形,当管道内应力超过极限强度的时候,就会发生疲劳断裂。
具体来说,造成管道疲劳断裂的原因有以下几个方面:1. 设计不当在管道设计中,由于管道本身的复杂性,可能存在一些设计缺陷。
例如: 断面设计不合理,应力集中区域过多,主次管道设计不协调等。
这些设计缺陷会导致管道受到过大的扭曲、拉伸和变形,从而增加其疲劳破坏的风险。
2. 材料选择不合理管道的使用寿命一方面与管道所使用的材料相关。
钢铁在抗压、抗弯、抗拉、抗剪等方面的力学性能虽然优异,但随着时间的增长,也容易受到各种影响而出现腐蚀、脆性断裂、疲劳断裂等问题。
如果选材不合理,就会导致管道的寿命大大缩短,从而增加管道疲劳断裂的危险性。
3. 施工及养护不当在管道的施工过程中,若没有严格遵守规范操作,给予管道应有的保护,就有可能在施工的过程中就使得管道受到了损坏。
长期运行过程中,如果对管道的养护工作偷工减料,也会加剧其疲劳断裂的风险。
二、预防方法为了预防管道疲劳断裂,必须从源头上入手,采取以下措施:1. 加强设计阶段的管理对于管道设计来说,必须要有详细的可靠性分析,尽可能避免设计上的失误。
确保管道材料和断面的选择符合标准,并采用合理的工艺流程来减少管道的应力集中程度,从而提高管道的抗疲劳性。
2. 合理选材管道应选用符合国家标准的、质量优良的钢材,并在管道安装之前进行严格的抗腐蚀处理。
定位线夹断裂的原因分析及解决方案

定位线夹断裂的原因分析及解决方案定位线夹是机械设备中十分重要的零部件,它用于固定电线或电缆的位置,以保证电线电缆的正常运行。
在使用过程中,定位线夹断裂是一个常见的问题,它会导致电线电缆的松动或断裂,影响整个电气系统的正常运行。
本文将针对定位线夹断裂的原因进行分析,同时提出相应的解决方案,帮助读者更好地了解和解决这一问题。
一、断裂原因分析1.材料质量不达标定位线夹通常由金属材料制成,如果选用的金属材料质量不达标,可能会导致定位线夹在使用过程中易断裂。
材料强度不足、韧性差等问题都会导致定位线夹断裂。
2.安装不当定位线夹在安装过程中,如果受到外力的过大冲击或者安装位置选择不当,都可能导致定位线夹出现断裂现象。
安装时未有考虑到受力方向、受力均匀度等因素,都会增加定位线夹的断裂风险。
3.负荷过大定位线夹所固定的电线或电缆,在使用过程中承受的负荷过大,会导致定位线夹本身出现断裂现象。
这可能是因为原设计不合理、无法承受所施加的负荷,或者是因为负荷超出了定位线夹所能承受的极限。
4.受腐蚀影响定位线夹在使用环境中受到腐蚀影响,例如潮湿环境、酸碱环境等都可能导致定位线夹材料的腐蚀,最终导致断裂。
二、解决方案1.选材优质要解决定位线夹断裂问题,就要从材料入手。
选择优质的金属材料,确保其强度和韧性达标,以提高定位线夹的抗断裂能力。
2.合理安装在安装定位线夹时,要选择合适的安装位置,并且按照相关要求进行正确的安装。
在安装的要注意安装位置的受力方向,确保受力均匀。
3.合理负荷在选用定位线夹时,要根据实际负荷情况来选择合适的规格和尺寸。
对于超过其承受极限的负荷,则需要进行合理增加定位线夹数量,或者选择更大尺寸的定位线夹,以确保其能够承受所施加的负荷。
4.防腐处理对于定位线夹所处的环境,如潮湿、酸碱等环境,可以采取防腐处理措施,使用带有防腐涂层的定位线夹,以提高其抗腐蚀能力,延长使用寿命。
5.定期检查定期对定位线夹进行检查,发现问题及时更换或修理,以避免断裂导致的安全隐患。
断裂分析报告

M10-45H内六角紧定螺钉断裂分析据客户反映,由本公司供应的M10-45H紧定螺钉,安装过程中发生故障。
现状:M10-45H内六角紧定螺钉,在密封锁紧螺母安装过程中发生断裂;安装过程:在部件上指定部位使用43~48N.m扭矩旋入紧定螺钉(作为限位螺钉使用),然后,在紧定螺钉露出端使用43~48N.m的终拧扭矩旋入密封锁紧螺母并拧紧,防止螺钉与基体之间的间隙造成介质渗漏。
一,失效件检测分析:1,断口形貌宏观观察:断面基本与轴线垂直,颜色灰色,颗粒细小均匀;放大10倍进行观测,未见目测可见原始裂纹。
2,机械性能检测:沿轴线使用线切割方式制样,检测了纵向剖面的机械性能。
检测特性表面硬度芯部硬度芯部硬度未脱碳层深度标准要求HV580max HV450~560 HRC45~53 0.806min实测结果540HV0.3 530HV0.3 HRC49~50.5 无脱碳/渗碳机械性能符合GB3098.3对45H级螺钉的机械性能要求。
3,金相检测分析:沿轴线使用线切割方式制样,检测了纵向剖面的金相组织。
如下图图1和图2。
图1芯部金相x500芯部金相组织:回火马氏体+回火屈氏体图2螺纹金相x200螺纹部位金相:无脱碳层或渗碳层4,化学成分分析:合金钢SCM435: 0.35%C, 0.21%Si, 0.70%Mn, 0.013%P, 0.007%S, 1.04%Cr, 0.185%Mo符合GB3098.3对45H级螺钉的材质要求。
失效件检测分析表明,该产品机械性能和使用材料完全符合GB3098.3标准要求二,断裂原因分析:对失效件的机械性能检测、金相组织检测、化学成分检测结果表明,产品完全符合标准规范。
对照标准GB/T 3098.3-2000,在标准条文内第一章,标准范围,对该产品的描述,第一段有明确:本标准规定了由碳钢或合金钢制造的、在环境温度为10-35℃条件下进行试验时,螺纹公称直径为1.6- 24m m的紧定螺钉及类似的不受拉应力的紧固件机械性能。
分析牵引电机主轴断裂原因

分析牵引电机主轴断裂原因牵引电机主轴断裂是指在使用过程中,电机主轴发生断裂现象。
这种情况会导致设备停机,甚至可能造成严重的安全事故,因此对于牵引电机主轴断裂原因的分析非常重要。
本文将从材料选择、设计参数、使用环境等方面对牵引电机主轴断裂的原因进行分析,以期找出有效的解决方法。
一、材料选择方面的分析1. 锻造材料在牵引电机主轴制造中,通常会使用锻造材料。
锻造材料具有高强度和良好的韧性,能够承受较大的冲击和振动载荷,因此是制造主轴的理想选材。
如果材料的质量不达标,或者制造工艺不合理,也会导致主轴的强度不足,从而发生断裂的情况。
在材料选择方面,需要对锻造材料进行严格的质量控制,确保其强度和韧性符合设计要求。
2. 热处理工艺除了材料的选择外,热处理工艺也对主轴的强度和耐磨性有着重要的影响。
如果热处理工艺不当,或者工艺参数设置不正确,可能导致主轴表面硬度不均匀,进而影响主轴的使用寿命和安全性。
在制造过程中,需要对热处理工艺进行严格的控制,确保主轴的表面和内部组织达到设计要求,提高主轴的使用寿命和安全性。
二、设计参数方面的分析1. 主轴结构设计主轴结构设计是影响主轴断裂的重要因素之一。
如果主轴的材料选择不当、结构设计不合理,可能导致主轴出现应力集中区,从而容易发生断裂的情况。
在设计过程中,需要根据牵引电机的使用环境和工作条件,合理设计主轴的结构,减少应力集中区,提高主轴的强度和耐磨性。
2. 动态平衡设计在牵引电机的使用过程中,主轴会受到较大的振动和冲击载荷。
如果主轴的动态平衡设计不合理,可能会导致主轴产生谐振和共振现象,加剧主轴的疲劳破坏,最终导致主轴断裂。
在设计过程中,需要对主轴的动态平衡进行严格的设计和检测,确保主轴在运行过程中能够稳定工作,减少振动和冲击对主轴的影响。
三、使用环境方面的分析牵引电机主轴断裂是一个复杂的问题,其原因涉及材料选择、设计参数和使用环境等多个方面。
要解决这一问题,需要在制造和设计过程中对这些因素进行全面的分析和调整,以提高主轴的强度和耐磨性,降低断裂的风险。
输电线路地线断落原因分析及改进措施

输电线路地线断落原因分析及改进措施1.原因分析:1.1设计不合理:输电线路地线断裂的一个主要原因是设计不合理。
线路地线的截面面积、绝缘层的质量和厚度等都需要按照实际需要进行设计,如果这些参数不合理,会导致地线受到过大的电流和电压冲击,从而引起地线断裂。
1.2施工质量不过关:施工质量是导致线路地线断裂的另一个重要原因。
施工过程中,如果地线固定不牢固或者接头处理不当,容易导致地线松动或断裂。
此外,施工过程中如果有硬物或者其他物体对地线进行划伤,也会造成地线断裂。
1.3环境因素:环境因素是导致线路地线断裂的另一个重要因素。
例如,气候变化会导致温度和湿度的变化,从而引起地线膨胀、收缩和氧化,进而导致地线断裂。
此外,地震和风暴等自然灾害也容易引起地线断裂。
2.改进措施:2.1设计合理:为了避免由于设计不合理导致地线断裂,应该进行合理的线路设计。
首先,根据输电线路的电流和电压进行地线截面面积的选择。
其次,要确保地线的绝缘层质量和厚度符合相应的标准。
最后,要注意地线与其他设备的连接,确保地线与设备之间的匹配性。
2.2提高施工质量:为了避免施工质量不过关导致地线断裂,应该加强施工过程的监管和管理。
施工人员应具备一定的专业知识和技术水平,并进行培训和考核。
此外,应该采取相应的措施,确保地线的固定和接头的牢固。
同时,在施工过程中要注意保护地线,避免划伤和损坏。
2.3加强维护保养:为了避免因环境因素导致的地线断裂,应加强输电线路的维护保养工作。
定期对地线进行检查和维护,确保地线的良好状态。
对于老化和损坏的地线,及时更换或修复。
此外,还要加强对环境因素的监测,及时采取措施,预防地线断裂。
总之,输电线路地线断裂是电力系统中常见的故障之一,对电力系统的安全稳定运行造成威胁。
要避免地线断裂,应该对其原因进行分析,并采取相应的改进措施。
只有保证输电线路地线的设计合理、施工质量过关和维护保养到位,才能确保电力系统的安全稳定运行。
皮带断裂分析报告

皮带断裂分析报告概述本报告旨在对皮带断裂进行分析和解释。
皮带断裂是指在运输和传送过程中,皮带出现破裂和断裂的现象。
皮带断裂可能会导致生产中断、设备损坏和安全问题。
通过对皮带断裂的分析,可以帮助我们了解断裂的原因和可能的解决方法,从而提高生产效率和设备可靠性。
断裂原因分析皮带断裂的原因可能有多种,以下是一些常见的原因分析:1.过载使用:如果在设计和操作过程中没有考虑到皮带的承载能力,超过了其承载范围,就容易导致断裂。
2.设计缺陷:如果皮带在设计过程中存在缺陷,例如材料不合适、连接不牢固等,就容易发生断裂。
3.使用寿命:皮带在长时间的使用过程中会受到磨损和老化的影响,使用寿命到期后就容易断裂。
4.外力作用:如果在运输和传送过程中,皮带受到不可预测的外力作用,例如冲击、挤压等,就容易断裂。
5.维护不当:如果对皮带的维护不当,例如缺乏润滑、清洁不及时等,就容易导致断裂。
断裂分析方法为了对皮带断裂进行准确的分析,我们可以采用以下方法:1.现场勘察:对断裂的皮带进行现场勘察,观察断裂部位的形态、断面和破坏情况,了解断裂的特点和程度。
2.材料分析:对断裂的皮带材料进行化学成分分析、物理性能测试等,判断材料是否符合要求。
3.断裂力学分析:通过对断裂部位进行力学分析,了解断裂的受力情况和断裂过程,推断断裂原因。
4.使用环境分析:对皮带使用的环境进行分析,包括温度、湿度、振动等因素,了解环境对皮带的影响。
5.历史数据分析:分析过去的使用记录和维护记录,了解是否存在使用不当或维护不当的情况。
断裂原因和解决方案根据上述的断裂分析方法,我们可以得出断裂的原因,并提出相应的解决方案:1.如果是过载使用导致的断裂,可以考虑加强皮带的承载能力,设计合理的使用参数,或者考虑更换更强度的皮带材料。
2.如果是设计缺陷导致的断裂,应该重新设计和改进皮带的结构和连接方式,确保其牢固可靠。
3.如果是使用寿命到期导致的断裂,应该定期检查和更换皮带,避免过期使用。
螺栓断裂分析报告

螺栓断裂分析报告一、引言螺栓是一种常见的连接元件,在机械设备和结构工程中得到广泛应用。
然而,螺栓在使用中可能会发生断裂,给机械设备和结构的安全运行带来隐患。
本报告旨在对螺栓断裂进行分析,并提供解决方案,以确保设备和结构的安全性。
二、螺栓断裂原因分析1.质量问题:螺栓断裂可能是由于螺栓本身存在质量问题所致,如材料强度不符合标准、制造工艺不良等。
为此,应关注螺栓的采购渠道和制造工艺,并严格按照相关标准进行选择和检测。
3.腐蚀问题:腐蚀是导致螺栓断裂的常见原因之一、在潮湿、酸性或碱性环境中,螺栓易受到腐蚀,使其材料的强度降低。
因此,在腐蚀环境中应选择抗腐蚀性能良好的螺栓材料,并进行定期维护保养。
4.紧固力不均匀:不正确的紧固力分布可能导致螺栓在负载过程中承受不均匀的力,从而引发断裂。
在安装过程中,应根据设备或结构的要求,采用正确的紧固力分布方案,并进行定期检查和调整。
三、螺栓断裂的解决方案1.优化选材:根据设备或结构的负荷、工作环境等要求,选择合适的螺栓材料。
关注材料的强度、韧性、抗腐蚀性等指标,并遵循标准进行选材。
2.合理设计螺栓连接:根据实际负荷情况和工作要求,合理选用螺栓的规格、数量和布置方式,并确保紧固力的均匀分布。
在设计过程中,可以借助有限元分析等工具来验证螺栓连接的安全性。
3.定期检查和维护:对于暴露在恶劣环境中的螺栓,应定期进行检查和维护,特别是针对腐蚀环境。
清洁螺栓表面,涂覆抗腐蚀涂层,必要时更换受损螺栓,以延长其使用寿命。
4.强化管理和培训:通过建立规范的螺栓管理制度和培训机制,提高操作人员的专业水平,加强螺栓使用和维护的知识宣传,以减少螺栓断裂的发生。
四、结论螺栓断裂是机械设备和结构工程中常见的问题,但可以通过合理选材、优化设计、定期维护和加强管理来减少其发生。
对于已经断裂的螺栓,应及时进行更换,并对其断裂原因进行调查分析,以避免类似问题再次发生。
通过以上措施的综合应用,能够提高螺栓连接的安全性和可靠性,保证设备和结构的正常运行。
高速铁路用钢轨的断裂分析与预防

高速铁路用钢轨的断裂分析与预防一、引言高速铁路是现代交通建设的重要组成部分,钢轨作为高速铁路的关键结构元件,其安全性和可靠性对铁路运输的稳定运行至关重要。
然而,在实际应用中,钢轨的断裂问题时有发生,给铁路运输的安全和稳定带来严重影响。
因此,对于高速铁路用钢轨的断裂分析与预防具有重要的意义。
本文将针对高速铁路用钢轨的断裂问题进行深入分析,并探讨有效的预防措施。
二、断裂原因分析1. 力学因素高速列车经过钢轨时会产生巨大的载荷和动态荷载,所以钢轨必须具备足够的强度和韧性来承受这些负荷。
钢轨的断裂往往与材料的强度不足或局部应力过大有关。
因此,钢轨的材料强度和内部应力分布是断裂的重要影响因素。
2. 腐蚀和疲劳高速铁路运输经常处于恶劣的气候和环境条件下,钢轨可能受到大气腐蚀、物理磨损或化学侵蚀等。
腐蚀会降低钢轨的材料强度和韧性,使得断裂更加容易发生。
此外,高速列车的频繁运行会导致钢轨的疲劳损伤,长期累积的疲劳裂纹可能会导致断裂。
3. 结构缺陷钢轨在制造和安装过程中存在一定的结构缺陷。
例如,焊接接头、切割面或裂纹等。
这些结构缺陷会导致应力集中,并在使用中逐渐发展为裂纹,最终引发断裂。
三、断裂预防措施1. 材料选择与检测选择高强度、高韧性的钢材作为钢轨的材料,以提高其抗断裂能力。
同时,在生产过程中,严格按照国家标准和技术规范进行材料的检测与筛选,以确保钢轨的质量符合要求。
2. 定期维护与检测定期对高速铁路用钢轨进行维护和检测是预防断裂的重要手段。
通过超声波、磁粉探伤等非破坏性检测方法,可以及时发现钢轨内部的裂纹和缺陷,并采取补救措施,避免断裂的发生。
3. 加强轨道监测系统建设建立现代化的轨道监测系统,采用先进的监测设备和技术手段,实时监测钢轨受力情况、温度变化等参数,及早发现和修复存在的问题,预防断裂事件的发生。
4. 加强施工质量控制在钢轨的制造和安装过程中,加强施工质量控制非常重要。
确保焊接接头的质量符合标准要求,采用合理的焊接工艺和材料,避免焊接裂纹的产生。
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断裂原因分析
一、夹杂物引起断裂
线材中非金属夹杂物的存在,破坏了组织的连续性,起到了一个显微裂纹的作用。
当受到外力作用时,在夹杂物的顶端首先产生附加的应力集中。
尤其在原奥氏体晶粒交界处出现的大块状、条状或片状碳化物,这些异常碳化物在材料冷变形时,严重地阻塞了位错的移动,致使该处产生应力集中。
当应力集中达到一定大小时便会使碳化物开裂,或在碳化物与基体交界处产生裂纹。
当裂纹达到失稳状态尺寸,地瞬时产生断裂。
非金属夹杂物的多少是衡量帘线钢质量高低的一个重要因素。
在用SEM对断口进行分析的过程中,经常发现非金属夹杂物。
在典型的杯锥状断口上有时候就能发现夹杂物,SEM表明大多为三氧化二铝夹杂或其它高熔点脆性夹杂物。
其避免主要是通过精炼,使夹杂物变为塑性低熔点夹杂物。
脆性夹杂物是引起钢丝断裂的重要原因之一,而夹杂物引起断裂分为以下几种形势:
& #61656; 1、夹杂物与钢基体之间界面脱开
拉伸过程中,在夹杂物周围的局部加剧了应力集中;裂纹优先在与拉应力垂直的夹杂物与基体的界面产生并沿着夹杂物与钢基体界面扩展,致使夹杂物与基体界面脱开。
& #61656; 2、夹杂物本身开裂
由于脆性较矮杂物本身具有缺陷,在拉伸过程中,在缺陷处产生严重的应力集中,由于局部应力升高而导致夹杂物本身开裂。
& #61656; 3、混合开裂
钢中非金属夹杂物的形状、分布是没有规律的,因此夹杂物在钢中引起裂纹也是随机性的,取决于夹杂物的性质、尺寸、形状及分布,对于同类型的夹杂物,由于形状、分布和受力方向不同,往往产生断裂的情况也不尽相同,有时两种断裂方式同时存在,有时两种断裂方式交替进行。
& #61656; 4、沿两种不同类型夹杂物的相界开裂
钢中经常出现几种夹杂物相共生在一起的复合夹杂物,由于各类夹杂物之间的力学性能和物理性质不同,相界结合力较弱,在拉应力作用下容易从相界开裂。
二、偏析引起的钢丝断裂
在一定程度上,中心偏析对钢丝拉断的危害必脆性夹杂物。
因为偏析在更大程度上影响了钢丝的延伸性,从而使塑性变形不能在存在偏析的地方产生。
在钢丝最初的拉拔过程中偏析导致小的裂纹的出现,等进入了最终拉拔时就导致了人字形断口(chevron cracks)
在连铸过程中减少中心偏析的途径有以下几个:
& #61656; 1、中心偏析随着中包过热度的降低而降低,因此中包的钢液温度应该尽可能的低;
& #61656; 2、在结晶器和二冷安装电磁搅拌。
结晶器的电磁搅拌能够减少中心偏析的程度和范围。
电磁搅拌同样可改善V形偏在铸坯中心的存在;
& #61656; 3、尽可能的降低拉速,能够减轻中心偏析程度。
三、马氏体组织造成拉拔脆断
硬线属高碳钢,控制冷却时,若冷却时间太短,对钢材不起作用;若冷却时间太长,就容易引起脆断。
在斯太尔摩控制冷却上,穿水冷却是奥氏体急速过冷阶段。
它的目的是控制具有高形变能压扁的奥氏体晶粒长大和保留加工硬化的效果,为吐丝温度和后部风冷段控制做准备。
轧制硬线错误的指导思想是,企图使线材表面淬成马氏体,然后通过心部自回火方式形成回火马氏体。
如果这样,在高速的轧制下线材表面得不到充分自回火,难免出现马氏体残余。
因为线材直径只有5. 5mm,最大也只有9mm,它的断面小,形变潜能也小,所以冷却不能过急,宜控制在0.3~0.6s,使线材表面温度始终在Ms以上(高于400℃),以防止表面淬成马氏体。
硬线的散卷风冷相当于“等温”处理阶段,它的目的是控制钢中以索氏体为主的组织,以利于提高拉拔性能。
要求组织中铁素体可能少且以块状均匀分布,而非网状析出,因而也应采用快速冷却方式。
但若冷却速度过快,也会产生贝氏体或马氏体组织。
尤其对于有合金元素偏析的铸坯,冷却速度达25℃/s就容易产生马氏体。
因此,冷却速度宜为6~1 5℃/s,使奥氏体分解转变在接近CCT曲线的鼻尖进行。
对大直径线材,可选择高的初始冷却速度,因为直径增大,随体积增加的热焓量比表面所失去的热量要大,有促使先共析铁素体增加,珠光体组织长大之趋势。
高碳马氏体既硬又脆,冲击吸收功很低,断后伸长率和断面收缩率几乎为零。
同时,马氏体的比容比奥氏体大,当奥氏体转变为马氏体时钢的体积增大。
由于马氏体转变的不均匀性,这种体积变化将引起很大的内应力,使钢发生变形,成为裂纹的根源。
这样,在拉拔力或其它外力的作用下,易引起应力集中而使硬线脆断。
四、严重脱碳层造成拉拔脆断
线材的脱碳层直接影响着硬线的拉拔,对高碳硬线来说,严重的脱碳层好像一个缺口,不但承受面积小,应力增大,而且由于突然缩颈,容易引起应力集中导致拉丝脆断。
通过脱碳层深度超标而使硬线脆断的试样断口观察和试样金相分析,发现有裂纹和组织两个重要特征。
第一,硬线表面均存在白色长条,其中平行地分布着横裂纹,有的横裂纹已深入基体。
因此,硬线的断线是由于它表层长条区内的横裂纹扩展而引起的。
白色长条区是全脱碳形成的铁素体组织,它是组织中的薄弱环节。
第二,硬线组织不是所要求的以索氏体为主的组织,而是网状铁素体和粗片状珠光体。
网状铁素体的存在会导致抗拉强度下降,拉拔时承受变形能力差;粗片状珠光体的存在也会导致硬线塑韧性及拉拔能力的降低。
这两种组织是由于加热温度过高、加热时间过长,钢的相变温度偏高,过冷度小而析出的,是脱碳的前沿产物。
此外,硬线随拉拔变形程度的加大,加工硬化程度也增大,网状铁素体和粗片珠光体的存在又增加硬线的脆性。
当硬线拉拔时,由于脱碳层产生横裂纹,而邻近网状铁素体和粗片状珠光体又不能有效地阻止裂纹的扩展,且受到拉拔、收盘的扭绞力共同作用,部分硬线即刻脆断。
因此,铸坯加热温度愈高,加热时间愈长,炉内漏气或其他不正常因素愈多,脱碳会愈严重,从部分脱碳到全脱碳,使钢失去更多的碳。
为了防止脱碳,应严格执行规章制度,对不同钢号和规格钢坯及时调整加热温度,提高工作的责任感。
从控制脱碳优化氧化铁皮的角度考虑,炉内应保持一定氧化气氛,可形成薄的氧化铁皮,阻止钢坯表面继续脱碳。
在预热段应缓慢加热(至850℃,2 h),并有合适的保温。
钢坯在850℃~1 0 50℃时,由于脱碳有向抛物线顶点发展的趋势,应严格控制加热时间不超过3 0 min,并要尽理缩短均热段保温时间。
五、其它非冶金原因
关于钢丝拉拔时的断丝,1984年Zeev Zimerman和Rover J.Henry对此作了探讨。
他们对钢帘线用钢丝在水箱拉丝机上拉拔时断口用SEM进行分析,观察到拉拔断口大部分成杯锥状。
并指出,钢丝拉拔时,表面层金属比心部金属变形大,这引起表面层金属沿长度方向受压应力而中心部分受拉应力,当此拉应力过大时致使在中心部位产生中心破裂,即形成V型裂纹或人字形裂纹。
并认为这种V型裂纹是拉拔断丝成为大量杯锥状断口的原因。
虽然Zeev Zimerman和Rovert J.Herry对此研究得很详细,但是未能考虑后面工序中的捻制断丝问题,未能指出两种杯锥状断口的内在联系。
1981年,Eddy G.Demeyere在研究高低碳钢的夹杂物对钢丝拉拔时的可加工性能和机械性能的影响时,曾指出,在钢丝拉拔到Φ0.25mm过程中,很少或根本没有发现由于夹杂物引起的断丝更令人惊奇的是,即使50µm大的零星存在的夹杂物也未能造成拉拔断丝,而主要是由于表面缺陷或过在造成的断丝。
他说,这种情况与帘线捻制时不同,由于在捻制时钢丝受到扭转变形,则夹杂物的影响就显得中大。
显然,Eddy G.Demeyere试图从夹杂物角度出发同时考虑帘线钢用钢丝的拉拔断丝和年至断丝问题,但在该文中,他对这两种断丝之间内在联系的探讨仅此而已,未能进行深入研究。
因此,钢丝表面缺陷、内部夹杂物、热处理工艺、拉拔工艺都可能导致钢丝质量不合理,从而在拉拔过程中断裂。