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2020年 38卷 1期
刊出日期：2020-02-15
缺陷分析
试验研究
专题研讨
试验研究
1
赵鼎诚，马淑梅
磁屏蔽板对带钢温度均匀性的影响
横磁感应加热较其他传统感应加热在对薄带钢以及居里点以上带钢加热时具有更高的效率。但横磁感应加热装置在加热带钢时，由于“边部效应”导致带钢温度分布不均。针对此问题，提出了在带钢两侧增加磁屏蔽板的方式，降低带钢边部涡流密度，使其表面温度分布更均匀。以800 mm宽的45钢带材为加热对象，采用COMSOL仿真软件分别对横磁感应加热装置在“有/无”磁屏蔽板的两种工况下带钢表面的涡流场和温度场进行了耦合计算，并将带钢在感应加热装置出口处沿宽度方向的温度值进行对比，分析了磁屏蔽板对加热过程的影响，得出磁屏蔽板的最佳安装位置。
2020 Vol. 38 (1): 1- [
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7
何亚元，李利巍，骆海贺，朱丛茂
Boltzmann函数拟合法确定高强钢韧脆转变温度
为检测一种高强低碳贝氏体钢的韧脆转变温度，基于－196～0 ℃温度间的低温冲击功和冲击试样断口形貌及变化规律，采用Boltzmann函数拟合了冲击功-温度曲线。结果表明：采用Boltzmann函数拟合冲击功-温度曲线相关系数为0.999，可以用来预测高强低碳贝氏体钢在0～196 ℃之间的冲击功，韧脆转变温度为－78 ℃。
2020 Vol. 38 (1): 7- [
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10
王艳阳，陈 斌，后宗保，王仲琨，付声丽，夏 冰
晶粒度检验的实验室内部比对试验
能力验证是评价实验室检测水平及检测结果质量控制的重要措施之一，实验室内部人员比对试验是评价检测人员技能水平的重要方法。介绍了利用能力验证样品对实验室内部人员开展比对试验可以提高检测能力，确保实验室检测质量控制水平的具体过程。
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14
杨延辉， 白 云， 范海东， 唐晓兵
国内外金属材料KIC试验标准的对比
对比了美国ASTM E399-17和中国GB/T 4161—2007标准中的平面应变断裂韧度KIC试验方法，总结了各标准规定的试样、试验装置、试验过程、KQ（KIC条件值）计算、结果有效性判定及数据处理等方面的区别。结果显示：各标准的区别主要体现在COD规精度、预制裂纹阶段的加载力、压载试验过程的加载速率、试验结果数据处理等方面。
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测试技术
18
王国富， 余海峰
特种金属及合金中厚板在线酸洗技术探讨
酸洗过程是钛和钛合金中厚板高质量制造瓶颈工序；双相不锈钢中厚板难以在线酸洗，为国内外难题。在卧式连续喷淋酸洗机组上，以TA2钛、304不锈钢、S32205双相不锈钢中厚板为代表，提出、论述4元素（H、N、O、F）组成的硝酸和氢氟酸，两段式混酸（HNO3＋HF）液酸洗技术，它包括：两段式混酸（HNO3＋HF）液酸洗技术构思；两段式混酸（HNO3＋HF）液质量浓度数值范围；两段式混酸（HNO3＋HF）液物质的量表。应用该技术，实现了TA2钛、304不锈钢、S32205双相不锈钢等宽产品范围特种金属及合金中厚板在线酸洗。酸洗后表面呈银白色、色泽均匀，满足了标准和用户关于表面质量的要求。
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24
孙志鹏， 徐 雁， 宋祖峰
拉伸试验机r值异常的具体表现及原因分析
采用3种不同工作方式引伸计对实验室拉伸试验机测量r值进行测量，通过对比异常曲线和异常值的具体表现，认定r值异常曲线除了与试验宽度方向的形状公差以及表面粗糙度以及试样装夹时的对中度有关外，主要原因是宽度引伸计跟踪异常。宽度方向曲线是否出现突变和跃升与宽度引伸计的机械结构密切相关；当宽度引伸计机械结构异常时，测量的拉伸曲线将出现突变和跃升，严重影响r值测量的准确性。对比机械引伸计与光学引伸计，光学引伸计不与试样接触，可以保证宽度方向的变形跟踪正常，从而保证r值测量的准确性和重复性。
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28
徐 雁， 孙志鹏， 宋祖峰
线性拟合法消除宽度引伸计r值异常
针对实验室宽度引伸计跟踪异常导致的r值波动，分析了机械式宽度引伸计在使用过程中产生r值异常的数据特点。采用线性拟合法拟合机械式宽度引伸计测量数据。通过导出试验机拉伸过程中宽度变形数据，拟合r值曲线。利用r值曲线公式减去拟合公式中Δb值方式消除机械引伸计测量误差。该方法结果通过和光学引伸计结果对比，准确性较高。
2020 Vol. 38 (1): 28- [
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缺陷分析
31
张德松， 杨 霄， 曹京华， 章 静， 沈晓辉， 阎 军
方形轧件在椭圆孔的塑性失稳分析
针对35CrMo合金冷锻钢粗轧过程出现的表面褶皱，采用非线性有限元分析方法， 分析不同鼓形率轧件在椭圆孔中的轧制过程，从变形的角度分析了轧件表面由于塑性失稳产生褶皱的原因及位置。结果表明，方形轧件在椭圆孔中轧制时，轧件角部区域塑性变形剧烈，塑性应变能密度分布出现峰值，最易产生塑性失稳而形成褶皱。增大方形轧件的鼓形率，可减小塑性应变能密度分布峰值，降低轧件表面发生褶皱缺陷的概率。
2020 Vol. 38 (1): 31- [
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36
谌 康， 蔡文河， 陈 鑫， 张 坤， 董树青， 杜双明
火力发电厂捞渣机链条断裂原因分析
某火力发电厂捞渣机链条投入使用约1.5年，多根链条发生断裂，属提前失效。本文利用光谱、拉伸、显微硬度、金相、扫描电镜等试验方法对捞渣机链条断裂原因进行分析。结果表明，捞渣机链条的失效类型为疲劳断裂，在运行过程中，捞渣机链条呈多疲劳裂纹源的横向应力开裂。裂纹起源于气体渗碳造成的渗碳内氧化缺陷，内氧化缺陷是导致捞渣机链条最终断裂失效的根本原因。
2020 Vol. 38 (1): 36- [
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41
刘兰霄， 王 林， 吴 耐， 周 娜， 王 伦， 许克好
镀锡板表面白条缺陷原因分析及改进措施
客户在使用首钢镀锡板时发现带钢表面存在白条缺陷，严重影响产品美观和使用，通过对缺陷进行扫描电镜等微观分析、工艺优化及试验跟踪，明确了白条缺陷的根本成因是热轧带钢表面的氧化麻点压入。通过优化钢坯加热工艺、优化精轧高压水除鳞、机架间冷却水和轧辊防剥落水开启制度等改进措施，基本消除了热轧带钢表面氧化麻点压入，有效控制了镀锡板表面白条缺陷的发生，提高了产品质量。
2020 Vol. 38 (1): 41- [
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44
刘 瑜， 薛建智， 谢新亮
汽车前桥台架疲劳试验早期断裂分析
某公司试制生产的42CrMo汽车前桥，在台架疲劳试验中，其中一支发生早期断裂。为分析断裂产生原因，寻找预防措施，采用宏观、扫描电镜、金相显微镜和光谱等分析方法对断裂样品进行检验、分析，发现断裂源部位存在粗糙磨痕，结果表明，断裂起源于磨痕根部随后扩展所致。磨痕位置、质量系非正常情况，导致的早期断裂为偶发事件。
2020 Vol. 38 (1): 44- [
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49
杜海明， 费新刚， 张 静
42CrMo锚栓断裂分析
风电用42CrMo锚栓在安装过程中突然发生断裂，对断裂试样进行化学成分分析，采用金相检验与扫描电镜观察相结合的方法，分析研究断裂原因。结果表明，断口为沿晶断裂，锰元素含量超标和磷、硅、铜合金元素晶界偏聚是造成沿晶断裂的主要原因；另外，热处理时淬火温度过高造成奥氏体晶粒粗大，以及回火温度接近高温回火脆性区造成杂质元素在奥氏体晶界偏聚，这些因素的共同作用也会导致材料发生脆性断裂。
2020 Vol. 38 (1): 49- [
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专题研讨
52
宋凤明， 温东辉
磨蚀试验装置研制及疏浚管用钢耐磨蚀评价
设计了一种旋转型腐蚀磨损试验装置，并采用锌棒抑制磨蚀过程中腐蚀的发生，可以测量磨蚀过程中纯磨损和纯腐蚀失重。试验结果显示，该装置运行稳定，试验数据可靠。利用此装置对比评价了不同材料在模拟海水疏浚工况条件下的耐磨蚀性能，结果与疏浚现场磨蚀对比数据一致，表明该试验装置能够准确评价材料在疏浚过程中的耐磨蚀性能，为疏浚作业中耐磨蚀材料的选择提供了依据。
2020 Vol. 38 (1): 52- [
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58
陈 斌， 王怀伟， 后宗保， 王仲琨， 李 奕
维氏硬度试验的测量不确定度评定
利用FW214自动维氏硬度计，通过综合评定法对经校准的459HV10标块进行试验；并对测量结果的影响因素进行了分析，进而评定了维氏硬度试验的测量不确定度。结果表明：该试验室检测方法、检验水平能够满足GB/T 4340.2要求；综合评定法在提高检验效率的同时也能满足试验准确度需求。
2020 Vol. 38 (1): 58- [
摘要
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物理测试
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