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2022年 40卷 6期
刊出日期：2022-12-15
测试技术
缺陷分析
试验研究
专题研讨
试验研究
1
史学星，鞠新华，严春莲，温娟
850 ℃不同保温时间对15CrMo钢晶间氧化层的影响
利用扫描电镜和电子探针研究了850 ℃不同保温时间对晶间氧化层的影响。结果表明，随着保温时间增加，15CrMo钢外层的氧化铁皮厚度逐渐增大而晶间氧化的深度则先增大后趋于稳定，其中当保温时间为30 min时，晶间氧化深度约为13 μm，随后随着保温时间延长到120 min，晶间氧化深度约为17 μm且趋于稳定。试验钢在晶间氧化处Mn、Cr、Si合金元素富集明显、晶界粗化且晶内氧化物质点增多。
2022 Vol. 40 (6): 1- [
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7
孔祥伟，侯美伶，白云，林再勇，张欣
10.9级高强紧固件钢慢拉伸力学性能行为探讨
为了解高强紧固件钢在不同微量氢含量下的力学性能的变化，选用常用于生产高级紧固件的SCM435钢种，通过研究其在不同阴极充氢和腐蚀充氢条件下慢拉伸应力应变曲线，用扫描电镜观察其慢拉伸断口形貌，并使用升温脱氢法(TDS)测量慢拉伸样品的析氢曲线并对其测量的氢含量进行对比。结果表明，在将SCM435调质成10.9级后，随着阴极充氢电位的降低，进入钢中的氢含量逐渐增加，进入钢中的氢以低温氢为主。氢显著降低钢的塑性，慢拉伸断口特征也由韧窝转变为沿晶开裂，发生脆性断裂。
2022 Vol. 40 (6): 7- [
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测试技术
11
张晓丹，刘志文，徐海峰，王昌，张淑兰
电解抛光质量对高氮不锈钢析出相原子力显微镜形貌表征的影响
以高氮不锈钢30Cr15Mo1N为研究对象，研究电解抛光质量对析出相原子力显微镜(AFM)形貌表征的影响，以获得用于AFM形貌表征析出相的样品最佳电解抛光参数。采用不同抛光电压和抛光时间制备不同表面抛光质量的样品，通过AFM观察析出相形貌并测量表面粗糙度，使用image pro软件对析出相定量分析。试验结果表明，在室温、浓度为6%高氯酸酒精溶液中，抛光时间低于20 s或高于50 s、电解抛光电压低于15 V或高于30 V，制备获得的高氮不锈钢凸凹不平、表面粗糙度较大，甚至存在大量孔洞，不利于获得良好的表面质量，AFM形貌衬度较差，不适合析出相形貌表征以及定量分析。本试验条件下，高氮不锈钢在24～30 V电解抛光电压下抛光20 s后，可获得用于AFM定量表征材料内部的析出相样品。
2022 Vol. 40 (6): 11- [
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18
王晓文,刘涛,仝凯
无缝钢管头尾识别检测系统
无缝钢管被广泛应用于石油管、锅炉管、高压输送管等工业现场，生产需求量非常大，在检测钢管时由于控制方面的限制，钢管之间间隔通常在3～6 m不等，为了提高生产率，减小管端盲区，自动探伤工艺需采用连续送料的工作模式，即钢管一根接着一根连续传输。因为间隙较小，传统传感器很难区分钢管端部信号并发送给超声波探伤仪，造成检测结果不能很好地匹配对应钢管，对自动分选下料也产生相应的影响。为了改善这种现象，设计了一种钢管头尾检测装置，能在钢管运行到检测主机入口时，即两根钢管头尾相撞时，检测装置在0.1 s内发出新钢管到达信号，通知PLC控制系统做出相应的信号处理，并发送给自动探伤系统开始探伤。
2022 Vol. 40 (6): 18- [
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23
潘进，赵楠，刘天武，孙力，丁文红，罗扬
耐磨钢X射线法残余应力测量值的函数拟合
结合弹性力学理论及X射线法(XRD)残余应力检测方法的基本原理论证了不同角度残余应力的XRD检测结果随角度变化遵循余弦函数的分布形式。针对在线淬火的耐磨钢产品采用XRD法进行表面多个角度的残余应力检测，采用不同的寻峰方法获得不同的残余应力计算结果。通过余弦函数拟合的方式对不同测量值的准确性进行验证，发现采用修正后极大值法获得残余应力的拟合效果最佳。根据拟合结果获得该点处完整的平面残余应力状态。
2022 Vol. 40 (6): 23- [
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30
于辉，曹建虎，高伟伟，任新桃
仪器分析法测定萤石球中氟化钙含量
应用仪器法测定莹石球中氟化钙含量，以缩短检测时间，提高工作效率。试验选用萤石标样、石灰石标样，采用熔融法制片X射线荧光光谱法测定总钙、氧化镁含量；用碳硫仪测定总碳含量，将总碳含量减去碳酸镁中碳含量得到碳酸钙中碳含量，换算得氟化钙的含量。方法精密度好，相对标准偏差(RSD)为0.35%；方法准确度高，测定值与化学法测定值基本相符，能够满足生产需要。
2022 Vol. 40 (6): 30- [
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33
申延军
高强钢冲击功分析和改善
500 MPa级高强钢-20 ℃冲击功均值为18 J，针对冲击功不合格的高强钢，利用金相显微镜检测钢板组织，发现铁素体尺寸大小差异大、表面和芯部组织差异大，且芯部有少量珠光体。分析认为铁素体尺寸不均产生的原因是精轧第三机架轧制后发生了部分再结晶，造成奥氏体尺寸不均，并遗传至铁素体。芯部少量珠光体是由于卷取温度较高、冷速慢造成奥氏体发生了珠光体转变。通过提高精轧速度和降低卷取温度解决了500 MPa级高强钢冲击功不合格的问题。
2022 Vol. 40 (6): 33- [
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46
曹磊，郭峰，纪文杰
ER70S6焊丝钢盘条拉拔断裂原因分析与改善
ER70S-6焊丝钢盘条在精拉过程中出现断裂，对盘条进行了微观组织观察。结果表明：盘条拉拔断裂是由于拉拔过程中异常组织不能与珠光体+铁素体组织协同变形导致裂纹产生，继而扩展断裂。通过控制连铸过程中的成分偏析以及优化轧制过程中的控轧控冷工艺，异常组织得到了有效控制。
2022 Vol. 40 (6): 46- [
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缺陷分析
36
任乾光，张正，杨家典，杨良会，王华东，吴永安
06Cr17Ni12Mo2合金环锻件缺陷分析
06Cr17Ni12Mo2合金环锻件内部经超声波探伤发现有超标缺陷显示，缺陷将影响锻件性能，极易在精加工过程中暴露在成品表面，危害性极大。为了分析原因，利用低倍检验、金相显微镜、扫描电镜对06Cr17Ni12Mo2合金环锻件的探伤缺陷进行相关检测，确定缺陷形貌及性质，解剖的缺陷特征属于典型的AlSiO的化合物夹杂。
2022 Vol. 40 (6): 36- [
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41
张雪凌，李茂林
发电机磁轭Q345C宽厚钢板探伤不合格原因分析
针对发电机磁轭Q345C宽厚钢板超声波探伤不合格现象，应用拉伸试验机、冲击试验机、金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等分析测试手段，通过对其进行拉伸性能、冲击性能、低倍形貌、夹杂物、微观组织、显微形貌及能谱分析等一系列研究，分析了发电机磁轭Q345C宽厚钢板超声波探伤不合格的原因。分析认为，发电机磁轭Q345C宽厚钢板超声波探伤不合格是由于钢板在距离下表面23 mm处有一条黑色缺陷带，缺陷检测的平面区域形状为U型，缺陷宽度超过70 mm，缺陷主要为氧化物夹杂、孔洞和中心疏松。为了提高发电机磁轭Q345C宽厚钢板的超声波探伤合格率，通过严格控制炼钢各环节，加强钢水精炼控制，提高钢水纯净度，降低钢水中氧含量，控制钢中夹杂的含量和形态，以提高钢坯内部质量。
2022 Vol. 40 (6): 41- [
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51
刘晓磊，时飞扬，陈昌华，闵明，胡家豪
35 MN液压机缸体裂纹检验分析
35 MN液压机主缸正常作业时，缸体下部发生大量漏油现象。拆卸后通过宏观分析、磁粉检测、低倍检验、力学性能检验以及金相检验等方法对缸体周向裂纹产生原因进行分析。结果表明：裂纹源于缸体外圆R角处，由外壁向内壁扩展，缸体过渡圆弧处表面加工刀痕和力学性能远低于技术要求导致周向裂纹的产生并造成漏油现象发生。
2022 Vol. 40 (6): 51- [
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专题研讨
57
张小刚，俞东宝，汤慧，申俊华，葛腾
高能X射线对贫铀材料的活化性能研究
为了确保足够的穿透能力，多采用加速器装置产生的较高能量X射线进行贫铀材料内部缺陷的准确测量。高能量的光子撞击高原子序数的物质时会产生中子。中子有较高破坏性的放射生物效应。中子射线的屏蔽方式也和X射线的屏蔽方式存在显著差异。从射线检测的安全角度考虑，需要开展高能X射线对贫铀材料活化产生中子的性能研究。通过理论分析和数学模型建立，开展不同能量的X射线与贫铀合金作用中产生中子的能量下限研究，为产品内部缺陷检测中射线源能量上限的选择提供安全指导。
2022 Vol. 40 (6): 57- [
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物理测试
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