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2023年 41卷 2期
刊出日期：2023-04-15
测试技术
缺陷分析
试验研究
专题研讨
试验研究
1
孙晓明, 郭晓霞, 李绍杰
高强度油淬回火钢丝用55SiCr弹簧钢线材的开发
介绍了油淬回火钢丝用55SiCr弹簧钢线材的生产工艺流程,通过合理的成分设计及控制、采用低碱度精炼渣冶炼工艺、优化高线加热工艺制度及合适的控轧控冷工艺,成功试制出高强度油淬回火钢丝用热轧弹簧钢盘圆。结果表明:油淬回火钢丝用55SiCr钢的化学成分、非金属夹杂物、金相组织、晶粒度、脱碳层和力学性能满足客户要求;盘条经油淬回火后钢丝抗拉强度可以达到2 000 MPa级,断面收缩率不小于40%。油淬回火钢丝通过冷卷生产汽车悬架弹簧,弹簧疲劳寿命满足客户要求。
2023 Vol. 41 (2): 1-4 [
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5
李金浩, 范斌
一种高耐磨合金钢CCT曲线的测定与分析
通过Gleeble热模拟机测定热轧圆钢以不同速度连续冷却到室温的膨胀曲线,结合金相组织和硬度试验,绘制出一种高耐磨合金钢的CCT曲线,并分析不同冷速对组织演变的影响。结果表明:当冷速在0.05～0.1 ℃/s时,转变产物为铁素体+珠光体;当冷速为0.15 ℃/s时,转变产物为铁素体+珠光体+少量的贝氏体组织;当冷速为0.2～0.35 ℃/s时,转变产物为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体;当冷速为0.5～1.5 ℃/s时,转变产物为贝氏体+少量的马氏体;当冷速大于2 ℃/s时,转变产物全为马氏体。
2023 Vol. 41 (2): 5-10 [
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11
任娟红, 陈安忠, 高仁强, 潘吉祥
445J2铁素体不锈钢的耐蚀性分析
采用组织分析、拉伸试验、盐雾腐蚀试验、电化学及应力腐蚀等试验方法,研究了高耐蚀超纯铁素体不锈钢445J2和奥氏体不锈钢316L的组织及耐蚀性能。研究表明,445J2不锈钢加工硬化倾向小,深拉伸成型性好;比316L密度低,导热性能好,热膨胀系数小,不易产生热变形,耐盐雾腐蚀性能、耐点蚀性能比316L更优异,不具有晶间腐蚀敏感性和应力腐蚀倾向,可替代316L奥氏体不锈钢用于耐蚀性要求较高的水系统、建筑屋面、幕墙等众多领域。
2023 Vol. 41 (2): 11-15 [
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测试技术
16
陈昌华, 刘晓磊, 王鹏飞, 徐正茂, 闵明, 胡家豪
超声波检测肚兜试块及其应用
曲面校准试块用于校准凸曲面探头入射点、折射角、零点和速度,还可以测量仪器的水平线性、垂直线性、动态范围等性能指标,是超声探头制造商、校准实验室和用户制造商迫切需要的一种无损检测技术和方法。介绍了肚兜试块的技术特点、设计原理,以及肚兜试块的特殊用途和常规用途。肚兜试块不仅能保证曲面斜探头对检测到的缺陷准确定位,还能提高凹形曲面锻件、铸件、管件孔和焊缝表面的周向超声检测水平。同时,它可以“一件多用”来校准仪器的性能和校准灵敏度。肚兜试块的问世必将对提高钢铁产品的质量起到重要作用。
2023 Vol. 41 (2): 16-20 [
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21
杨维宇, 刘妍, 张晓磊, 王亚男
激光共聚焦显微镜在DC04表面形貌表征中的应用
冷轧汽车钢表面微观形貌对其冲压、涂装、储油、耐蚀等性能有着重要的影响。采用OLS5100激光共聚焦显微镜对3家不同钢厂生产的DC04表面形貌进行图形表征,并与扫描电镜采集的图像对比分析,同时采用激光共聚焦显微镜的参数表征对表面微观形貌的不均匀性、高度分布、光洁度等进行评估。检测结果表明:激光共聚焦显微镜采集的表面形貌图像三维形貌清晰,立体感强;A厂生产的DC04表面凹坑较大且分布不均匀,凸起处轧痕显著,而B、C厂生产的DC04表面凹坑数量多,表面微观几何形貌规则化程度更高,凸起处表面光滑,且与凹坑过渡平缓;3家钢厂DC04表面微观形貌不均匀性排序为A厂＞B厂＞C厂,而高度分布与光洁度的排序为A厂＜B厂＜C厂。
2023 Vol. 41 (2): 21-25 [
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26
周思宇, 蔡静, 张重远, 张宏阳, 王健, 张健
压痕间距对维氏硬度测量值的影响
维氏硬度试验是静态硬度试验中最为精确的一种试验方法。但是在实际的维氏硬度试验操作过程中,会受到多种因素的干扰从而影响到试验结果。利用全自动维氏硬度试验设备,通过对多个标准片进行多组维氏硬度的平行试验,分析了压痕间距这一变量对测量结果的影响,根据GB/T 4340.1—2009计算试验值的不确定度,压痕间距越大不确定度越小,试验结果越准确。并选取试验材料,以验证上述结论。
2023 Vol. 41 (2): 26-31 [
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32
廖奕鸥, 冯辉, 张重远
接触式与非接触式测量粗糙度方法探讨
就接触式与非接触式的材料表面粗糙度测量方法进行讨论,利用触针式表面形貌仪和白光干涉仪对6种不同粗糙度的标准样块进行了表面粗糙度测量。分析了两种测量方法的原理及其优缺点,其中接触式测量方法具有测量数据稳定、操作简单、测量范围大的特点,但有局限性。而非接触测量方法可以弥补接触式测量方法的不足,具有无损伤、精度高、速度快的特点。对比发现,对于6种标准样块而言,触针式表面形貌仪与白光干涉仪测量结果相近,白光干涉仪测量结果略高于触针式表面形貌仪,但均符合测量要求(示值误差不大于5%)。
2023 Vol. 41 (2): 32-37 [
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缺陷分析
38
熊立斌, 孟若愚, 区炳显
立式换热器不锈钢换热管开裂原因分析
通过裂纹形貌、相邻碳钢管腐蚀形态的宏观检查、材料理化分析、金相分析、断口扫描电镜观察及X-射线能谱分析、冷却水腐蚀性阴离子分析等方法,对立式换热器不锈钢换热管环向开裂原因进行了分析,发现裂纹源于换热管外壁,裂纹形貌和断口形貌有应力腐蚀特征,而管外冷却水有较高浓度的氯离子、硫酸根离子且开裂区局部氧含量较高。分析认为该换热管开裂的原因是应力腐蚀。
2023 Vol. 41 (2): 38-42 [
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43
孙小兵, 姚阳明, 彭安校, 尹鹏, 王小林, 梁圣钊
循环氧脱硫塔贫溶剂泵轴断裂失效分析
针对某型氧脱硫塔贫溶剂泵在正常工况下进行作业时其泵轴发生断裂,进行了原因分析以及提出改进措施。首先对失效泵轴进行宏观分析,根据实际断裂特点确定其断裂形式,然后在轴断面选择一点进行金相分析,其次分析失效泵轴的化学成分,最后运用扫描电镜对轴断面进行微观分析,并且在韧窝区和沿晶区进行了能谱对比,发现各区元素并无明显差异,基于以上分析,得出泵轴断裂失效原因可能与轴的异常磨损和不当的热处理工艺有关,同时提出有针对性的预防措施。
2023 Vol. 41 (2): 43-47 [
摘要
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48
轩康乐, 张新文, 俞杰, 黄笑笑, 张春香
32Cr3Mo1V连铸圆坯端部锯切缺陷的原因分析及工艺改进
32Cr3Mo1V连铸圆坯端部在锯切时发现缺陷,采用扫描电镜分析断口形貌,金相显微镜分析组织,并配合布氏硬度仪进行硬度分析,找出32Cr3Mo1V连铸圆坯端部锯切缺陷的原因为完全退火不彻底,存在较多的贝氏体组织,较大的组织应力在锯切下料时在锯条切口处产生应力集中,在珠光体内萌生裂纹,裂纹逐步扩展引起宏观开裂。通过提高退火温度、延长保温时间、增加升温及降温平台,使问题得到解决。
2023 Vol. 41 (2): 48-52 [
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53
时飞扬, 陈昌华, 豆毅恒, 陈继平, 钱健清
20CrMnMo齿轮坯超声波探伤裂纹缺陷分析
锻造厂锻造的20CrMnMo齿轮毛坯经超声波探伤检验发现部分齿轮坯内部存在裂纹。对含有缺陷的齿轮坯进行解剖取样,通过低倍检验、金相检验、断口分析以及扫描电镜检验等方法对齿轮坯内部裂纹的产生原因进行分析。结果表明:齿轮坯内部未完全焊合的气泡和聚集成簇分布的夹杂在组织应力和热应力的作用下导致裂纹的产生。
2023 Vol. 41 (2): 53-58 [
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专题研讨
59
刘满雨, 霍树斌, 杨再勋, 张磊, 郝增龙, 朱厚国
GB/T 228.1—2021新版标准变化及其与美标对比分析
GB/T 228.1—2021《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法》于2022年7月1日正式实施。对比了GB/T 228.1—2021相比于GB/T 228.1—2010的主要变化,总结了GB/T 228.1—2021和ASTM E8/E8M-21的主要区别。通过范围、名词和术语、符号、试样及尺寸测定、试验设备及准确度、试验要求及性能测定、结果修约、测量不确定度方面对上述标准的技术差异进行对比分析。结果表明,GB/T 228.1—2021相比于GB/T 228.1—2010在技术内容上发生了较大变化,如增加了两种不同类型应变速率控制模式和单轴拉伸试验测定金属材料弹性模量的方法,更改了试验机系统变形补偿横梁位移速率的估算方法等;相比于上述国标,GB/T 228.1—2021和ASTM E8/E8M-21之间存在较大的技术差异,在试验时要熟知相关规定。通过标准的对比,有助于标准使用者在实际生产、教学、科研工作中更加深刻地理解和运用相关标准。
2023 Vol. 41 (2): 59-64 [
摘要
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物理测试
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