钢板断裂原因分析共38页文档
热轧钢板成型开裂原因
热轧钢板成型开裂原因热轧钢板是一种常见的金属材料，在工业生产和建筑领域有广泛应用。
然而，在使用过程中，有时会出现热轧钢板成型开裂的情况。
那么，造成热轧钢板成型开裂的原因有哪些呢？1. 冷却速度过快：热轧钢板在制造过程中需要经过高温加热，然后进行快速冷却以固化形状。
如果冷却速度过快，钢板内部会产生较大的应力，导致开裂。
因此，在生产过程中，需要控制冷却速度，避免过快冷却。
2. 温度不均匀：热轧钢板在加热过程中，如果温度不均匀，会导致钢板内部产生应力不均，从而引起开裂。
因此，在加热过程中需要控制温度均匀性，避免温度梯度过大。
3. 成分不合理：热轧钢板的成分也会影响其成型性能。
如果钢板的成分不合理，如碳含量过高或者合金元素含量不适当，会导致钢板的脆性增加，易于开裂。
因此，在制造过程中需要合理控制钢板的成分。
4. 加工过程不当：热轧钢板在加工过程中，如果存在过度拉伸或过度压缩等情况，会导致钢板内部应力过大，从而引起开裂。
因此，在加工过程中需要合理控制加工参数，避免过度变形。
5. 表面缺陷：热轧钢板的表面存在缺陷，如裂纹、夹杂物等，会成为开裂的起始点。
这些缺陷会导致应力集中，从而引发钢板的开裂。
因此，在生产过程中需要严格控制钢板的表面质量，避免缺陷存在。
6. 应力积累：热轧钢板在使用过程中，由于长时间的受力作用，会导致应力积累。
当应力积累到一定程度时，就会引起钢板的开裂。
因此，在使用过程中需要合理控制受力情况，避免应力积累。
为了避免热轧钢板的成型开裂问题，可以采取以下措施：1. 优化生产工艺：在热轧钢板的制造过程中，需要优化加热和冷却工艺，控制温度和冷却速度，避免过快冷却和温度不均匀现象的发生。
2. 控制钢板成分：在钢板的制造过程中，需要合理控制钢板的成分，确保成分合理，避免过高的碳含量和不适当的合金元素含量。
3. 优化加工参数：在钢板的加工过程中，需要合理控制加工参数，避免过度变形和应力集中现象的发生，减少钢板的应力。
钢板边部纵裂纹形成和原因
钢板边部纵裂纹的形态及成因分析2010-06-07 20:41:49 作者：连铸来源：制钢参考网浏览次数：35 文字大小：【大】【中】【小】随着品种开发的不断深入,高附加值品种钢日趋增多,钢种成分设计上加入大量的微合金元素如:Nb、V、Ti、Cr、Mo、Ni、Cu等,此类钢板在轧制过程中,出现了各种各样的裂纹,包括星裂、网裂、细小的边部纵裂纹,特别是细小的边部纵裂纹最多,占裂纹总量的70%。
边部小纵裂纹的出现,造成大量钢板报废。
济钢第三炼钢厂通过组织攻关、邀请专家进行学术交流,进行了大量对比试验、数据统计、电镜扫描等工作,找出了产生边部纵裂纹的原因,通过采取有效措施,使该类缺陷得到有效控制。
边部小纵裂纹断续,但总体沿轧制方向,缺陷体较尖锐、细小,深度约0.1～210mm,力学试验不影响钢板冷弯性能。
绝大部分分布在据钢板边部300mm左右,偶尔分布在钢板整个表面。
取裂纹试样观察其金相照片,发现其种边部小纵裂纹和铸坯表面大纵裂不同,一般不存在脱碳现象,没有晶粒长大和氧化物原点。
该裂纹没有氧化原点,使用电镜对裂纹处进行扫描分析,没有发现其保护渣成分,表明该裂纹并不是在结晶器内产生的。
最初怀疑该种裂纹极有可能是铸坯的皮下裂纹或铸坯在进加热炉加热及轧制过程中产生的。
为了寻找裂纹产生的根源,现场取了很多低倍样,对应钢板出现边部小纵裂纹的炉次,对铸坯试样进行了酸洗。
将铸坯试样浸泡于工业盐酸水溶液,酸洗后用钢刷将附着在铸坯表面的少量的氧化铁皮除去,清水冲洗后,用放大镜来观察铸坯表面的情况,均没有发现细小裂纹。
为了验证是否由皮下裂纹、夹杂或气泡造成的钢板表面裂纹,对酸洗后的试样进行表面铣、磨加工,沿内弧面向里1.5、310、415、715、1010mm逐层加工,并进行2次酸洗,逐层进行观察,没有发现有边部小纵裂纹、气泡、夹杂等迹象。
据有关资料介绍,现有连铸-冷却-再加热工艺中,当冷却到600～800℃范围,发生奥氏体向铁素体的转变,同时晶粒体积发生变化,碳氮化物容易在晶界析出并降低了晶界结合力。
钢材出现断裂的原因分析
钢材出现断裂的原因分析用于各行业的钢材品种达数千种之多。
每种钢材都因不同的性能、化学成分或合金种类和含量而具有不同的商品名称。
虽然断裂韧性值大大方便了每种钢的选择，然而这些参数很难适用于所有钢材。
主要原因有：第一，因为在钢的冶炼时需加入一定数量的某种或多种合金元素，成材后再经简单热处理便可获得不同的显微组织，从而改变了钢的原有性能；第二，因为炼钢和浇注过程中产生的缺陷，特别是集中缺陷（如气孔、夹杂等）在轧制时极其敏感，并且在同一化学成分钢的不同炉次之间，甚至在同一钢坯的不同部位发生不同的改变，从而影响钢材的质量。
由于钢材韧性主要取决于显微结构和缺陷的分散（严防集中缺陷）度，而不是化学成分。
所以，经热处理后韧性会发生很大变化。
要深入探究钢材性能及其断裂原因，还需掌握物理冶金学和显微组织与钢材韧性的关系。
1. 铁素体-珠光体钢断裂铁素体-珠光体钢占钢总产量的绝大多数。
它们通常是含碳量在0.05%～0.20%之间的铁-碳和为提高屈服强度及韧性而加入的其它少量合金元素的合金。
铁素体-珠光体的显微组织由BBC铁（铁素体）、0.01%C、可溶合金和Fe3C组成。
在碳含量很低的碳钢中，渗碳体颗粒（碳化物）停留在铁素体晶粒边界和晶粒之中。
但当碳含量高于0.02%时，绝大多数的Fe3C形成具有某些铁素体的片状结构，而称为珠光体，同时趋向于作为“晶粒”和球结（晶界析出物）分散在铁素体基体中。
含碳量在0.10%～0.20%的低碳钢显微组织中，珠光体含量占10%～25%。
尽管珠光体颗粒很坚硬，但却能非常广泛地分散在铁素体基体上，并且围绕铁素体轻松地变形。
通常，铁素体的晶粒尺寸会随着珠光体含量的增加而减小。
因为珠光体球结的形成和转化会妨碍铁素体晶粒长大。
因此，珠光体会通过升高d-1/2（d为晶粒平均直径）而间接升高拉伸屈服应力δy。
从断裂分析的观点看，在低碳钢中有两种含碳量范围的钢，其性能令人关注。
一是，含碳量在0.03%以下，碳以珠光体球结的形式存在，对钢的韧性影响较小；二是，含碳量较高时，以球光体形式直接影响韧性和夏比曲线。
Q345B板材弯折开裂原因分析
Q345B钢板伸长率不合的原因分析摘要通过对Q345B钢板伸长率影响因素的分析和研究，表明钢中夹杂物、异常组织及带状组织是Q345B钢板伸长率不合的主要原因。
并提出了工艺改进等相关措施，改善并提高了钢板伸长率性能。
0 前言Q345B钢板是低合金高强度结构钢，广泛用于制造各类结构件。
最近在对天津钢铁公司一批Q345B钢板进行力学性能检测时，发现伸长率明显偏低，规格集中在厚度30 mm以上，严重影响该产品的正常生产和合同交货期。
本文利用光学金相、扫描电镜分析等手段，对Q345B钢板拉伸断口试样进行显微组织、断口形貌、夹杂物类型分析，找出了造成Q345B钢板伸长率偏低的原因。
1 试验材料成分及力学性能选用的试验材料是Q345B钢板，加工好的试样在常温条件下进行拉伸试验。
其化学成分及力学性能检测结果见表1和表2。
通过对比分析伸长率合格与不合试样的成分，发现两者并无明显差别，但钢板伸长率性能相差很大，说明化学成分不是造成产品伸长率偏低的主要原因。
2试验结果及分析2．1金相分析从伸长率不合的1#试样钢板上取纵向试样，进行磨制、抛光，在光学金相显微镜下观察评定钢中夹杂物，发现钢中夹杂物主要以A类(硫化物)和B类(硅酸盐)为主，且试样中夹杂物级别较高，A类为细系2．5，B类为细系2．0。
D类和DS类夹杂物级别一般，D类为细系1．0，DS类为·39·第18卷第3期2012年6月宽厚板WIDE AND HEAVY PLATEVol．18，No．3June 20120．5，且由于尺寸较小，分布较为弥散，因此，A类和B类夹杂物对塑性指标的影响较大。
用4%硝酸酒精侵蚀后，观察其金相组织，见图1。
图1 1#试样板厚1/2处显微组织从金相结果来看，板厚1/2处金相组织为铁素体、珠光体和少量针状铁素体，试样心部存在贝氏体，这两类组织可降低钢板的塑性指标，此外，心部还有微裂纹;带状组织级别为2．5～3．0级，导致钢板横向性能变差，并在拉伸过程中产生木纹状断口，影响伸长率指标［1］;晶粒度级别为7．5～8级。
Q235B钢板冷弯开裂原因分析及预防措施
Q235B钢板冷弯开裂原因分析及预防措施摘要：2011年初，临钢生产的12～40 mm厚钢板在冷弯时发生开裂现象。
在开裂部位取样分析发现钢板开裂主要原因是钢中存在带状偏析和硫化物、硅酸盐夹杂过多阻断了钢基体的连续性，导致受力断裂。
通过采取适当措施可以减少夹杂物的产生。
2011年1~3月份，山西新临钢钢铁有限公司(全文临钢)生产的产品共发生26起质量异议，其中因Q235B冷弯加工裂纹开裂11起，占42.3%。
裂纹开裂见图1。
1 Q235B钢板检验结果1.1钢板氧、氮、磷、硫含量情况（见表1）从分析结果来看，钢板氧含量较高。
1.2 Q235B质量异议取样分析结果（见表2）从成分对比情况看,两次分析结果存在一定差异，但偏差不大，在同一钢种成分范围内。
出现偏差与取样位置、成分出现偏析等原因有关。
经市场调研，临钢Q235B成分与国内其他19家钢厂（质量证明书）的差别，碳质量分数：临钢平均为0.17%，其他厂在0.15%以上（平均为0.16％），临钢基本持平；硅质量分数：临钢平均为0.18%，其他厂家平均为0.22%，临钢略低；锰质量分数：临钢平均为0.44%，其他厂家平均为0.61%，临钢明显偏低；磷质量分数：临钢平均为0.025%，其他厂家磷质量分数平均为0.018%，临钢高；硫质量分数：临钢平均为0.027%，其他厂家平均为0.013%，临钢高。
1.3 夹杂物检验情况（见表3）从所取试样的整体检验情况分析，试样都存在较严重的硫化物分布。
在距离表皮1~2 mm处，硫化物夹杂很少，距离表面约6~7 mm处，硫化物夹杂开始增多，到中心处最为严重。
1.4金相分析结果从金相分析结果和夹杂物的评级上看，试样硫含量偏高；硅酸盐夹杂物含量较高，尺寸较大，但晶粒度与正常试样区别不明显，夹杂物沿轧制方向与铁素体和珠光体呈带状分布（见图2）。
1.5电镜分析结果有的试样断口表面有黄色氧化铁，微观断口以脆性断裂为主；试样宏观断口上有夹杂存在，微观断口形貌为韧性断裂；有的钢板断面上有空洞缺陷，应该为钢板中存在疏松或中间裂纹。
断裂原因分析
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。
锁骨骨折钢板断裂原因分析及预防
锁骨骨折钢板断裂原因分析及预防发表时间：2013-02-01T09:54:42.980Z 来源：《中外健康文摘》2012年第43期供稿作者：亢军强[导读] 过早用力、负重以及不正确的功能锻炼是钢板断裂主要原因。
亢军强（解放军第154中心医院骨科河南信阳 464000）【中图分类号】R683.41【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2012）43-0232-01 骨折钢板内固定术后钢板断裂的现象在四肢骨折特别是股骨干骨折较常见，锁骨属上肢带骨，受力相对较小和单一，传统治疗方法主张局部行手法复位后锁骨带固定，此方法简单、痛苦少，但不能达到解剖复位，易造成局部隆突、影响美观，现多数学者主张行手术治疗，其骨折内固定术后钢板断裂应引起重视。
本院在2007年2月至2011年12月期间，231例锁骨骨折钢板内固定术后，11例发生锁骨术后钢板断裂，现将其原因分析如下。
1 临床资料1.1 一般资料本组11例，其中男8例，女3例，年龄18-64岁，平均36.8岁。
骨折发生左侧3例，右侧8例。
所有骨折均为粉碎性，有移位。
骨折位置为骨折中段或外侧段，受伤距手术时间3-5天，所有骨折均用重建钢板内固定。
钢板断裂时间术后1-12个月。
1.2 术后处理术后以前臂悬吊带悬吊4个月。
2 结果11例钢板断裂的病例中，2例是由于外伤导致断裂，5例为提重物或干活所致。
3例断裂后骨折断端没有移位，8例骨折断端有明显移位，其中2例导致骨不连，骨折断端硬化。
3 讨论3.1 钢板断裂是骨折内固定术后常见并发症，以四肢长骨多见，尤其以股骨发生率最高[1]。
绝大部分钢板断裂都发生在术后3-4个月[2]或20d[3]-13个月[1]不等，钢板起张力带固定效应，经对抗弯曲应力和旋转应力，较为合适是重建钢板，因锁骨也承受重量，应选用至少6孔钢板。
对于中段粉碎性骨折，可采用重建钢板螺丝钉内固定，至少6-7孔，置于锁骨上方。
3.2 锁骨骨折术后钢板断裂常见原因：3.2.1 骨折断端不稳定是造成钢板断裂的主要客观因素，当骨折不稳定，由于长期的金属疲劳及局部微动，使应当有骨质本身承载的负荷更多的由钢板负担，终究导致钢板断裂。
胫腓骨骨折术后钢板断裂原因分析及治疗探讨
胫腓骨骨折术后钢板断裂原因分析及治疗探讨目的探讨胫腓骨骨折术后钢板折断的原因及处理方法。
方法回顾性分析19例术后出现钢板折断的胫腓骨骨折的折断原因，介绍纠正治疗方法。
结果内固定方式运用不恰当、钢板长度及位置错误、骨折复位差及骨碎片缺失血运、过早下地负重等4个方面是造成钢板折断的重要原因，19例患者第2次手术内固定均改以交锁髓内钉，骨折得以愈合。
结论选择适合的内固定，严格把关适应证，手术规范仔细操作，必要时植骨，术后科学正确的关节训练及术后定期随访能有效防止发生胫腓骨骨折钢板术后折断。
标签：胫腓骨骨折；钢板断裂；原因分析；治疗对策社会发展，人口增加，城市高度集中，令暴力损伤如胫腓骨骨折等明显增加，胫腓骨骨折损伤大，如果采用钢板内固定后发生折断，二次手术将增加患者痛苦，延长骨折愈合时间和增加经济负担，如何正确选取及使用内固定物，减少钢板折断发生几率，减少患者病痛成为现在医院尤其应解决的问题。
回顾我院骨科2006年3月～2012年9月收治的19例胫腓骨骨折术后钢板折断病例，经再次手术重新固定效果满意，经验如下。
1 资料与方法1.1 一般资料19例患者中男12例，女7例，原发伤为车祸伤14例，建筑工地高处坠落伤4例，被人打伤1例；其中闭合性骨折17例，开放性骨折2例，均为粉碎性骨折；胫腓骨中段骨折12例，中上段骨折4例，中下段骨折3例。
钢板折断时间在术后1～17个月，平均（5.0±2.1）个月，其中6例发生在1～3个月，8例4～6个月，2例7～12个月，3例12个月以后。
1.2 治疗方法19例患者行第2次手术内固定均改接骨板为髓内固定，根据局部骨缺损程度决定植骨与否，本组髂部取自体植骨13例，异体灭活同种骨植骨3例，自体植骨合同种骨3例，于胫腓骨折端周围处植骨。
术后常规使用抗菌素3～5 d，无发热，血液分析白细胞正常后停用，术后第3天即行股四头肌收缩和踝关节屈曲背伸锻炼。
约1周后行膝关节被动屈伸锻炼。
骨折术后钢板断裂分析
骨折术后钢板断裂的问题调查发现体力劳动者内固定的折断率远高于脑力劳动者，钢板断裂的时间大多发生在术后3-5个月。
经查阅及总结文献，主要原因如下：1.骨折的不稳定是造成钢板断裂的主要客观因素，当骨折不稳定，使应由骨质自身承载的负荷更多地由钢板负担，终究导致钢板断裂。
2.过早的用力和负重以及不正确的功能锻炼是钢板断裂的主观因素。
例如：股骨干骨折骨折平均愈合时间为14-15周，所以三个月内应避免完全负重；如锁骨骨折术后早期应悬吊患侧肢体，禁止患侧侧卧，防止用患侧的手臂用力提物、支撑、用力等。
3.术前适应症把握不准，钢板选择不当：①所选钢板长度不够，导致钢板力臂不足而断裂，长度要达到骨折处骨干直径的4-5倍，但对于长斜形或粉碎性骨折，主要看钢板有效螺钉数。
②钢板宽度和厚度不够，或者不适宜钢板固定。
4.术中操作不当，手术技巧不足；其又包括①骨折解剖复位不当，如骨折复位不当或钢板对侧皮质缺损时骨折处骨质无法承担连接作用，钢板将承受骨骼上的全部负荷，并成为支点。
骨缺损尽量一期植骨。
②术中钢板放置不当。
钢板未放置在张力侧或者钢板的中心未放置在骨折线上。
还有术中将钢板反复塑形，使钢板机械性能改变，强度下降或者螺钉过少，螺钉的把持力不够。
③骨膜剥离过多，损伤局部血运，影响骨痂生长，手术时间过长或者没有严格遵守无菌操作，导致急慢性感染。
5、金属材质不同，发生电解反应，加速钢板的疲劳或者钢板本身存在质量问题。
钢板断裂的预防1.要掌握好手术指针、适应症、禁忌症，做该做的手术不要做想做的手术。
根据骨折部位，骨折类型，患者年龄，性别，职业，生理心理状况，社会经济能力以及医生的技术水平和医院的设备条件等综合情况，对患者高度负责精神，适当决定，不生搬硬套。
2.做好术前准备:做好术前计划和讨论，对于手术方案要有周密的考虑，对于术中可能发生的情况要有很好的应对措施。
完善术前必要的检查，认真阅读X 线片，CT等检查，选择最好的内固定方式，准备一种或多种内固定材料，对疑难手术要做好科内或院内讨论。
钢结构裂纹成因分析及防范措施
钢结构裂纹成因分析及防范措施摘要：钢结构以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜结合工作实际情况，对钢结构产生裂纹的成因进行了详细阐述，并针对成因给予了防范措施的建议。
关键字：钢结构防治措施热裂纹冷裂纹Abstract: the steel structure steel products make give priority to with the structure of the main building one of the structure types. The characteristics of high strength steel is, light dead weight, stiffness, so used to build large span and for high and the buildings with special suitable super-heavy work the actual conditions, steel structure crack causes in detail, and gives the preventive measures for causes of Suggestions.Key word: steel structure the hot crack prevention and control measures of cold crack引言钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。
钢结构是由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制成的工程结构。
在现阶段，钢结构在各项工程建设中的应用极为广泛，如钢桥、钢厂房、钢闸门、各种大型管道容器、高层建筑和塔轨机构等。
近年来，钢结构裂纹的产生不断引起广大专家学者以及工程施工人员的关注，因其直接危害了钢结构的安全，对建筑本身以及居民财产设备等构成了安全隐患，因此，研究钢结构裂纹产生的原因，积极努力对钢结构裂纹的出现进行防范是很有必要的。
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16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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