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2018年 36卷 6期
刊出日期:2018-12-15

测试技术
缺陷分析
试验研究
专题研讨
   
试验研究
1 刘 静,张玉祥,杨 澍
00Cr21Ni14Mn5Mo2N不锈钢耐海水应力腐蚀性能
采用慢应变速率拉伸试验方法研究了00Cr21Ni14Mn5Mo2N不锈钢的耐海水应力腐蚀性能,分析了试验温度、拉伸应变速率对应力腐蚀行为的影响。结果表明,在35~65 ℃温度区间,00Cr21Ni14Mn5Mo2N不锈钢在3.5%NaCl溶液中对应力腐蚀不敏感,试验温度对00Cr21Ni14Mn5Mo2N不锈钢的应力腐蚀行为无明显影响。拉伸应变速率对其应力腐蚀行为有影响,应变速率为1.0×10-6/s时应力腐蚀敏感因子相对较高。
2018 Vol. 36 (6): 1-5 [摘要] ( 34 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 27 )
6 邬晓燕,骆仁智,杨志强,严小强,陈红雨,朱施利
淬火工艺对无变形40Mn钢带组织及性能的影响
采用不同淬回火工艺处理无变形40Mn钢带,对比了不同淬火温度、加热时间和淬火介质对转变组织和性能的影响,并分析了退火与马氏体相变驱动力之间的关系。结果表明:淬火温度从840 ℃增加到940 ℃时,回火屈氏体转变程度逐渐增加,且从890 ℃开始转变明显;抗拉强度(Rm)、屈服强度(Rel)分别提升339 MPa和387 MPa,而伸长率(A)降低9.1%。淬火加热时间从10 min延长到30 min时,相变转化更加充分,回火屈氏体组织逐渐得到细化;与油淬相比,水淬后残余奥氏体少,组织更细小,抗拉强度提升102 MPa,伸长率降低1.9%。延长淬火加热时间和采用球化退火可提升马氏体转变量,但马氏体最大转变量存在极值淬火加热时间。
2018 Vol. 36 (6): 6-10 [摘要] ( 20 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 22 )
测试技术
11 邱 宇,蔡 宁,王泽阳,鞠新华,姜中行
Origin软件在高周疲劳寿命分析中的应用
为了研究Origin软件在高周疲劳寿命分析中的优势,采用GB/T 24176—2009《金属材料 疲劳试验数据统计方案和分析方法》中的数据,对比了Origin软件和传统方法在疲劳寿命双对数概率分布和S-N曲线统计估计中的分析过程。结果表明,采用Origin软件可以减少甚至避免传统的正态分布图解法中的人为误差和GB/T 24176—2009中S-N曲线统计估计的复杂计算过程。所以采用Origin软件可以更加准确、快捷地实现对高周疲劳寿命的分析。
2018 Vol. 36 (6): 11-15 [摘要] ( 21 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 25 )
16 聂志水,阎 岩,郝彦英,王会庆,常鹏飞,梁振华
棒材相控阵超声探伤设备性能测试分析
石钢公司于2015年引进一套奥林巴斯相控阵超声探伤设备,本次试验即为结合系统检定和相关标准,对该探伤设备性能指标进行了测试,包括静态校准、信噪比、漏误报率、周向灵敏度差、端部盲区和稳定性。测试结果表明,该设备性能稳定、可靠,检测结果准确,最高检测精度达到国家标准GB/T 4162—2008的AAA级,有效保证了石钢公司经过探伤检测合格的棒材的产品质量,并为其他企业对类似超声探伤设备的综合性能测试提供了指导。
2018 Vol. 36 (6): 16-20 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 27 )
21 谢洪波
金属材料室温拉伸试验速率的设置
介绍了金属材料室温拉伸的试验速率分段,探讨了应力速率与应变速率的关系,平行长度应变速率与应变速率的关系,应力速率与平行长度应变速率的关系,横梁位移速率与平行长度应变速率的关系,提出了拉伸试验速率设置的建议。根据试验机现有的速率控制手段和材料性能指标的测量需要,选用合适的速率控制模式。根据选用的速率控制模式和材料的屈服点,正确确定试验速率转换点。
2018 Vol. 36 (6): 21-25 [摘要] ( 21 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 21 )
26 陈 鑫,蔡文河,董树青,郭德瑞
超超临界机组12%Cr马氏体钢汽缸螺栓预紧力分析
近年来,国内连续发生两起超超临界机组汽缸螺栓大面积开裂事故,断裂螺栓均为新型马氏体耐热钢2Cr11Mo1NiWVNbN。结合其中某电厂中压外缸螺栓开裂实例,进行了螺栓断口分析和材质力学性能测试;重点计算了螺栓的安装应力、工作应力以及应力松弛行为,分析了螺栓热紧伸长量的合理范围,最后讨论了形成此类问题的原因,包括对螺栓新材料认识不足和安装时热紧伸长量较大等。
2018 Vol. 36 (6): 26-30 [摘要] ( 12 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 18 )
缺陷分析
31 张 宏,杜 华,杨 静
薄板铝合金焊缝中缺陷的超声波探伤
现有国标中规定超声波探伤工件的厚度应大于8 mm,而对于厚度小于8 mm工件在超声波探伤方面一直存在空缺。采用K值较大、前沿较短的5P8×8K3斜探头对板厚为5 mm铝合金焊缝进行超声波探伤,并对焊缝中检出的缺陷进行金相试验,证实在板厚小于8 mm的薄板铝合金焊缝中采用超声波探伤缺陷是切实可行的。此外,还通过自制的专用铝合金焊缝缺陷对比试块完成了焊缝缺陷的定量问题。
2018 Vol. 36 (6): 31-34 [摘要] ( 27 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 23 )
35 刘华赛,吴 耐,李 振,韩 赟,
连退双相钢DP1000压扁开裂原因及机理分析
以C-Si-Mn和Ti微合金化C-Si-Mn-Cr-Mo两种成分体系DP1000为研究对象,针对座椅骨架制管后压扁工序时两种材料不同开裂报废率,对两种成分体系DP1000的压扁开裂的原因和机理进行了分析。结果表明,与Ti微合金化C-Si-Mn-Cr-Mo成分体系DP1000组织中细小而弥散马氏体相比,C-Si-Mn成分体系的DP1000具有更为粗大的块状马氏体,马氏体的体积分数大约为45%,其组织中还存在带状组织;此外C-Si-Mn成分体系DP1000比Ti微合金化C-Si-Mn-Cr-Mo成分体系DP1000具有更高的伸长率和更低的屈强比;Ti微合金化C-Si-Mn-Cr-Mo成分体系DP1000的扩孔率为55.6%,大约是C-Si-Mn成分体系DP1000的10倍,因此粗大的马氏体、带状组织、低的扩孔率和折弯性能是C-Si-Mn成分体系DP1000具有较高压扁开裂率的主要原因。
2018 Vol. 36 (6): 35-40 [摘要] ( 29 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 26 )
41 江海军,张全新
药筒底座缺陷分析及失效可能性评估
利用直读光谱仪、光学显微镜和拉伸试验机对产生缺陷的钢制药筒进行了化学成分分析、力学性能试验、加工低倍流线和高倍金相观察,结合药筒的制造加工工艺过程和工作环境对其底座缺陷产生的原因进行了分析,结果表明,药筒底座缺陷是在冷挤压压底过程中由于金属相反方向变形而形成的表面裂纹,该缺陷的形成与原材料无关。根据药筒材质、缺陷类型以及强装药发射试验情况,利用断裂力学理论对药筒在放置和使用时缺陷扩展并导致失效的可能性进行了评估,根据理论计算得知,药筒在正常装药情况下缺陷扩展并导致断裂的可能性甚微。
2018 Vol. 36 (6): 41-45 [摘要] ( 25 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 49 )
46 刘晓斌,安 杰,刘桂江,王 哲,李 涛
汽车齿轮钢棒材内部夹杂分析
内部夹杂是抚顺特钢常见的探伤缺陷之一,采用探伤定点取样、低倍酸浸、高倍显微镜以及扫描电镜等工具进行了分析。20Cr和20CrMnTi属于低碳铝脱氧钢,内部夹杂化学成分以Al-Mg-Ca-O为主,属氧化物夹杂。产生原因是由于精炼的脱氧产物Al2O3与钢水反应后未上浮去除。通过修正精炼炉渣成分予以解决。
2018 Vol. 36 (6): 46-49 [摘要] ( 20 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 27 )
50 徐健康,杨震炯,方建飞,胡 帅,王 会,
某灭火器铜阀门开裂失效分析
针对某手提式二氧化碳灭火器HPb59-1 铅黄铜阀门开裂件,通过化学成分分析、宏观分析、断口扫描电镜及能谱分析、金相组织分析等方法对其开裂原因进行分析,结果表明,灭火器铜阀门在拉应力及S、Cl等腐蚀性元素的联合作用下,经过一定时间后发生应力腐蚀开裂。对此,提出了合理选材、控制零件应力水平及降低腐蚀介质作用等改进建议。
2018 Vol. 36 (6): 50-55 [摘要] ( 34 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 32 )
专题研讨
56 乔 磊,苏建锋,徐 林
金属材料维氏硬度试验不确定度分析
通过对多组同批垫片多次进行维氏硬度试验,分析了试验过程中各显著因素对测量结果不确定度的影响,并根据GB/T 4340.1—2009计算了硬度值的不确定度。结果表明,多组同批样品试验时,通过合并样本方差来计算测量误差引起的不确定度要优于一般计算方法;考虑硬度计的系统误差计算得出的不确定度要比考虑硬度计的最大允许误差计算得出的不确定度小。
2018 Vol. 36 (6): 56-59 [摘要] ( 26 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 21 )
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