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厚壁無縫鋼管酸洗后形貌及分析

作者:無錫市九天牧特鋼有限公司   時間:2019/8/27 17:10:17  來源:http://www.lauh.cn

  厚壁無縫鋼管酸洗后形貌及分析

  厚壁無縫鋼管在實際使用中,由于種種原因,諸如結(jié)構(gòu)不合理、材質(zhì)差、熱處理不當(dāng)、存在表面缺陷、安裝不當(dāng)和潤滑不良而導(dǎo)致失效。滾動厚壁無縫鋼管的失效機理受厚壁無縫管自身材料、加工、應(yīng)用等多因素的影響。某型號的圓錐厚壁無縫鋼管使用于輪軸部位,跑合后厚壁無縫鋼管產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象,這是應(yīng)用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)的一種失效模式之一,針對這種常發(fā)的故障模式,按有關(guān)部門要求,對其圓錐厚壁無縫管使用中發(fā)熱的高碳鉻厚壁無縫管鋼滾子的內(nèi)在質(zhì)量進行分析。

  選擇了幾種典型形貌特征的滾子,對其滾子的化學(xué)成分、酸洗后顏色異常部位的組織及其基體組織進行了分析和歸類。此類失效模式因滾動面使用過程中由于接觸不良,所導(dǎo)致的滾動面微熱、強熱,而導(dǎo)致滾動體的表層組織產(chǎn)生變化,探討其組織形貌特征,從而為全面準(zhǔn)確分析厚壁無縫鋼管失效的原因提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),具有一定的意義。

  對使用中異常升溫的厚壁無縫鋼管,拆套并清洗厚壁無縫鋼管滾子。肉眼觀察工件表面顏色無明顯變化,可以看到其表面無裂紋、無破碎、無剝落痕跡,但滾子滾動面上存在有環(huán)形條紋,滾子滾道表面有劃傷,手感這些劃傷部位未有凹凸感,滾動球基面似有變色現(xiàn)象,但不明顯。但由于摩擦的作用產(chǎn)生的熱能,增加了發(fā)生熱損傷的可能性。

  厚壁無縫鋼管酸洗后形貌及分析

  對外觀顏色無明顯變化的圓錐厚壁無縫鋼管滾子,冷酸洗檢查其表面存在的缺陷,其外觀形貌見圖1。

  第一類是冷酸洗后的滾子高溫回火燒傷部位均呈現(xiàn)黑色,條形狀燒傷,而無燒傷部位呈現(xiàn)灰色。這是由于使用過程中,當(dāng)溫度超過工件熱處理時的回火溫度而產(chǎn)生的回火燒傷,相當(dāng)于工件高溫回火引起的表面熱軟化。

  第二類是冷酸洗檢查可見燒傷部位也有滾子存在局部白色條紋,屬于二次淬火燒傷。由于使用過程中,產(chǎn)生摩擦熱,當(dāng)溫度超過奧氏體化溫度,由于摩擦?xí)r發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)相變,導(dǎo)致金屬表層磨削熱急劇升溫至淬火加熱溫度,隨之冷卻,造成磨削表層二次淬火??傊a(chǎn)生工件的表面變質(zhì)層;嚴(yán)重者,會導(dǎo)致表面開裂。

  第三類屬于劃傷類缺陷,屬于規(guī)律性的線性劃傷。形態(tài)特征呈現(xiàn)線狀,有手感的光亮溝紋,且呈現(xiàn)規(guī)則型的環(huán)形條紋。當(dāng)滾動厚壁無縫鋼管油脂含有灰塵、金屬粉末等雜質(zhì)或在運行中由于金屬之間摩擦及材質(zhì)缺陷等原因,使摩擦下來的金屬微粒在滾道和滾子之間摩擦,硬性顆?;蛭矬w尖刃部與之接觸并有相對移動而產(chǎn)生的表面線狀機械性損傷,造成零件表面劃傷或壓痕。


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