发几张断口照片，请大家帮忙分析一下原因

cqdj_2011 · 发表于 2012-11-28 22:23:13

调质时外圆部分发生第二类回火脆性

qingchuan65 · 发表于 2012-11-28 16:31:36

请问楼主：该轧辊在热处理后是否经过了超声波探伤工序？是否有这方面的记录？楼上的朋友分析得很有道理，但需要验证。

西渡高速钢 · 发表于 2012-11-28 16:21:05

其实，这么大的工件，心部检查出一定的中心疏松或偏析之类的，也是正常现象。断裂的主要因素，我看还得从热处理工艺及实际操作着手。
我们在14#断口分析的基础上，再进一步分析如何：
1、裂源萌生于棍子的中心部位，大家对此基本没有异议吧？我也非常认同，接下来；
2、注意一下，从裂源萌生、扩展、到最后完全断裂，整个断面的发展经历了主要的五个阶段：
   第1阶段：裂源的萌生阶段；
   第2阶段：裂源萌生后第一次缓慢扩展阶段；
   第3阶段：在第2阶段基础上，断面出现快速发展阶段；
   第4阶段：在第3阶段基础上，断面发展得到抑制，又进入缓慢扩展阶段；
   第5阶段：在第4阶段基础上，断面快速扩展，至完全断裂。

该辊面断裂，为何会出现上述五个阶段？各个阶段形成的断面形貌又能告诉我们什么信息？下面。我试着反推断面扩展的过程：
注意到LZ曾介绍该辊子在使用一个月后断裂，那么，第4阶段断面是在使用中疲劳扩展的断面（从疲劳特征看，似乎发展还是相对较快的），而第5阶段是最后快速断裂（俗称“瞬断”）阶段；
确定了第4、第5阶段，回顾第1、2、3阶段。第3阶段为何发展很快时，一下停止性地将扩展速度降了下来呢？只有一种可能，就是，工件温度处于回火过程，裂纹尖端的应力不仅得到因裂纹向前扩展而释放，更由于工件回火温度上升，工件淬火应力得到释放，使裂纹扩展速度一下子降了下来，甚至是停止。那么好，我们可以推测，第3阶段是工件在淬火后，工件淬火应力在工件中增加的过程，故这是断面发展速度表现最快。
如此，我们又可以推测，第2阶段不是在淬火阶段，而是在工件加热过程产生。
故，我个人推测，是加热过程升温速度过快，外热内冷，使材料心部产生拉应力，超出材料强度，萌生裂源。

wind1.chen · 发表于 2012-11-28 11:48:40

这个断口有意思，很符合14楼的分析，实际使用受力特征与断口形貌表现出的受力特征一致吗？为何表现不出实际受力的特征？

qibao9891 · 发表于 2012-11-27 22:58:14

本帖最后由 qibao9891 于 2012-11-27 22:58 编辑

查心部缺陷的时候，捎带着查查氢脆。
另外查一下锻造工艺记录，看锻后有没有去氢处理。

愚见此件心源性淬裂的可能性较小，氢脆的可能性较大。

ftv121 · 发表于 2012-11-26 17:10:59

这我不懂当事大家分析的好给力哦就当打酱油的不知道楼主查出原因了没

zswaaaa · 发表于 2012-11-25 21:46:09

如果你做过钢材低倍的腐蚀，你就会发现：你这个断口的形式与锭型偏析的缺陷很相似的。

shaogang78 · 发表于 2012-11-24 14:05:35

用超声波探一下，看看内部缺陷就行了，断口的状态正常的，F+P的颜色，这么大的直径，晶粒即使有点大也是正常的。最大可能就是芯部疏松造成的，超控一下就行了

fangqingfeng123 · 发表于 2012-11-24 13:31:19

其实也不难嘛，手持电动小砂轮+粗砂布+细砂纸逐层次打磨+冷腐，区域可小选一块，针对中心就可以了

我心飞翔eric · 发表于 2012-11-24 11:35:31

心部缺陷利用低倍酸蚀看看吧。

simonwu · 发表于 2012-11-24 11:23:27

赞同14#，中心疏松应该是有的，这样淬火加热导致内裂

shx046011 · 发表于 2012-11-24 11:25:40

本帖最后由 shx046011 于 2012-12-25 09:10 编辑

工件全长3520mm，辊身3050mm，在250KW5米井式炉加热，随炉阶段升温，该炉功率不大，20多个小时才能到温，预冷水-空-水间隙淬火，红外测表面温度320左右，500回火10h。个人认为加热速度并不快。如果要检查中心缺陷，断头小的部分就有1米多长，太大了，有什么好的办法检查一下中心缺陷？谢谢！
（断头照片）

西渡高速钢 · 发表于 2012-11-24 09:27:11

fangqingfeng123 发表于 2012-11-24 08:56
一、断面具有以下特征：
1)细腻平滑光整,颜色银白发亮,呈结晶状颗粒;
2)齐平并与主应力垂直;

基本赞同14#的分析，个人认为淬火加热前，工件升温速度过快，导致内裂可能性最大；是否存在中心疏松等缺陷（起促进内裂倾向），待查。

fangqingfeng123 · 发表于 2012-11-24 08:56:16

一、断面具有以下特征：
  1)细腻平滑光整,颜色银白发亮,呈结晶状颗粒;
  2)齐平并与主应力垂直;
  3)未有明显塑性变形痕迹;
  4)有放射纹和剪切唇;
二、断裂性质:脆断
三、断裂路径:如图所示,A-B-C-D
  A:裂源 B:扩展区 C:最后破坏区 D:剪切唇区
四、断裂起因:
  1)淬火内裂
  2)成分偏析
  3)原材料缺陷(疏松,缩孔残余,夹杂)

shx046011 · 发表于 2012-11-23 22:38:13

本帖最后由 shx046011 于 2012-11-24 09:48 编辑

西渡高速钢发表于 2012-11-22 14:03
这个断辊的分析应该很有意思。首先，我认为，裂源在辊芯。因照片清晰度原因，无法看清其疲劳条纹，以及，失 ...

已经重新拍了照片上传了。工件为70*3000四辊卷板机侧辊，辊身Φ580*3050，断口齐整，边缘较平整，往里有疲劳纹，接近心部光滑平整，心部粗糙，由断口可看出由心部向外放射形状，用户使用一个月断裂拉回生产厂家的，所以断面有污物。

shx046011 · 发表于 2012-11-23 22:08:30

本帖最后由 shx046011 于 2012-11-24 09:59 编辑

cumtkxq 发表于 2012-11-22 09:25
照片不是很清楚
请把边缘的局部图发上来看看
一定要清楚

[原来的照片不是很清楚，今天去重新拍了些照片，水平有限，不过比原来要清楚多了。照片为从边缘到心部的顺序。

tom · 发表于 2012-11-22 14:28:06

不懂什么失效分析，猜想一下，这零件45钢调质，无论你淬火介质是什么，心部为退火组织，抗拉强度怎么能到呢？

西渡高速钢 · 发表于 2012-11-22 14:03:13

这个断辊的分析应该很有意思。首先，我认为，裂源在辊芯。因照片清晰度原因，无法看清其疲劳条纹，以及，失效现场情况如何，不清楚。需要多方观察、验证。如果LZ是上海或周边的，不妨联系现场查看。

清霜 · 发表于 2012-11-22 11:46:18

8楼说得对，这么大的直径调质意义何在？你们有看过组织吗？内外性能相差肯定很大。

只退火 · 发表于 2012-11-22 09:30:11

个人认为这种尺寸的45钢调质已经没有任何意义，用42CRMO应该会好很多。跑题了不好意思

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