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浙江AM8亚美钢管有限公司
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鋼材料的斷口

浏览次数:642日期:2019-11-09
  中國鋼管信息港據媒體報道:國家標準GB/T18669-2012 、GB/T549-2017中規定了船用錨鏈鋼的有關技術要求,世界各首要船級社都有本身內部船用係泊鏈的有關技術要求規範, 德國標準DIN 17115中規定了14個鋼種用作建造焊接圓節鏈的技術要求,美國石油協會(API)規範中也對係泊鏈用鋼有具體的要求。
  
  國際標準 ISO 20438-2017《船舶與海洋技術——係泊鏈》,按力學性能將係泊鏈分為5個等級(R3、R3S、R4、R4S、R5),此標準也是世界上首個專門關於海洋係泊鏈的國際標準,中國江蘇亞新錨鏈股份有限公司主導編製了此標準。
  
  將鋼加熱到Ac1以上某一溫度保溫時,珠光體處於不穩定狀況,通常首先在鐵素體和滲碳體相界麵上形成奧氏體晶核 ,這是由於鐵素體和滲碳體相界麵上碳含量分布不均勻 ,原子排列不規則,易於產生濃度和結構起伏區,為奧氏體形核創造了有益條件。珠光體群邊界也可能成為奧氏體的形核部位。
  
  奧氏體的長大
  
  奧氏體晶核形成今後即開始長大。奧氏體晶粒長大是通過滲碳體的溶解、碳在奧氏體和鐵素體中的擴散和鐵素體繼續向奧氏體改變而進行的。奧氏體形核後的長大,是新相奧氏體的相界麵向著鐵素體和滲碳體這兩個方向同時推移的過程。通過原子擴散,鐵素體晶格先逐步改組為奧氏體晶格,然後通過滲碳體的連續不斷分解和鐵原子擴散而使奧氏體晶核不斷長大。碳在奧氏體中擴散的同時 ,在鐵素體中也進行著擴散。
  
  由於鐵素體與奧氏體相界麵上的濃度差遠小於滲碳體與奧氏體相界的濃度差,因此鐵素體向奧氏體的改變速度比滲碳體溶解的速度快得多 。是以,珠光體中的鐵素體總是首先消失。當鐵素體全部改變為奧氏體時,可以以為珠光體向奧氏體的改變基本完成,但是仍有部分剩餘滲碳體未溶解 ,此時奧氏體的均勻碳含量低於共析成分,說明奧氏體化過程仍在繼續。
  
  剩餘滲碳體的溶解
  
  鐵素體消失後,在繼續保溫或繼續加熱時,隨著碳在奧氏體中的繼續擴散,剩餘滲碳體不斷向奧氏體中溶解。
  
  奧氏體成分均勻化
  
  中國鋼管信息港據媒體報道:當滲碳體剛剛全部溶進奧氏體後,奧氏體內碳含量還是不均勻的,本來是滲碳體的地方碳含量較高,而本來是鐵素體的地方碳含量較低,隻有經過長時間的保溫或繼續加熱,讓碳原子進行充分的擴散才能獲得成分均勻的奧氏體。
  
  一 、材料的斷口(fractography)
  
  金屬材料在外力感化下,其斷口形貌與其表麵的變形量有關,一般分為二大類:脆性斷裂和韌性斷裂。
  
  1. 脆性斷裂(brittle fracture)
  
  脆性斷裂的斷口表麵在斷裂前幾乎沒有塑性變形,外觀上是齊平式形貌,微觀上是解理形態。
  
  宏觀形態
  
  解理形態
  
  2. 韌性斷裂(ductile fracture)
  
  韌性斷口表麵有明顯的塑性變形,斷裂前有前兆,外觀上如杯錐形形貌,微觀上是韌窩形態。
  
  宏觀形態
  
  微觀韌窩形態
  
  3. 斷口分析
  
  斷口分析一般包括宏觀分析和微觀分析。
  
  (1)宏觀分析
  
  用肉眼、放大鏡或顯微鏡對斷口進行直接觀察,根據斷口的宏觀形貌,初步確定失效模式和斷裂起裂點位置,從而為深進分析和判明失效啟事提供根據 。
  
  (2)微觀分析
  
  中國鋼管信息港據媒體報道:采用各種表征分析儀器對斷口進行綜合分析,特別采用掃描電鏡(SEM)和能譜分析儀(EDS),可以初步觀察斷口的微觀形態和材料構成,為後續分析指明方向,從而厘清失效機理,查明失效起因。