❶ 我想問一下Q345厚20mm的鋼板在折彎90度時出現裂紋是材料問題、還是其他因素導致的
[摘 要]:Q345D鋼板,在折彎成方管時,出現了焊縫對應面一側的裂紋,利用金相顯微鏡進行組織分析,光譜儀測定成分,拉伸實驗機測定力學性能等分析方法對試樣進行了分析。分析表明:折彎開裂的主要原因是由於鋼板材料的夾雜物過多、強度偏高、塑性偏低造成的。
[關鍵詞]:折彎開裂;夾雜物;裂紋;金相分析
The Cause Analysis of Bending Crack On Q345D of square tube
Liu Xue-min,LiuBing, Ma Zheng-wei
(College of Mechanical Engineering Xinjing University, Wulumuqi 830000;)
Abstract:The cracked on the opposite side of the sample of Q235A square tube bending were examined by smetallograhic microscope,ingredients were measured by Spectros,mechanical properties were tested by Tensile test machine .Test shows that the cracked samples have more inclusions and strength ,low piasticity.they are the main reason of cracking in Q235A square tube when cold bending.
Keywords:Bending crack;Inclusion;crack;metallurgical analysis
引言
方管彎曲構件以其重量輕、強度高、截面模量大、尺寸精度高、便於裝配、加工靈活、生產周期短等優點,被廣泛用於車輛、船舶、工程機械、製冷設備等製造業以及航空航天、高速公路護欄等設施中[1]。但實際生產中,方管折彎開裂經常發生,成為板鋼產品不合格的主要原因,直接影響了產品質量和企業經濟效益。因此採取適當措施改善鋼板的折彎性能具有重要的指導意義。本文分析了Q235D方管折彎開裂的主要原因,從而就能有效地提高產品質量和企業經濟效益、現簡介如下:
1.試驗方法
1.1宏觀分析
觀察鋼板裂紋的長度、深度以及斷口的宏觀形貌特徵。在正常部位切取試樣、沿縱向磨製,評定夾雜物,化學成分分析試樣隨意截取。顯微硬度檢測試樣採用金相試樣。
1.2試樣力學性能測定
從方形管上截取拉伸試樣和冷彎試樣,按照國標要求做成標准試樣,在拉伸實驗機上進行試驗。
1.3試樣化學成分的測定
從方形管上截取試樣在光譜儀上測量其化學成分。
1.4金相分析
從方形鋼管上截取金相試樣,將金相試樣磨平倒角,經預磨機、拋光機拋光後,用4%的硝酸酒精溶液腐蝕,用GX—51金相顯微鏡觀察金相組織,參照GB/T13298-1991《金屬顯微組織檢驗方法》;GB/T13299-91《鋼的顯微組織評定方法》; GB10561-2005《鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法》;YB/T5148-19993《金屬平均晶粒度測定法》;評級使用JK標准評級圖,對試樣進行系統檢測[2]。
2 試驗結果
2.1宏觀分析
如圖1a,裂紋處的形貌為木紋狀纖維。如圖1b,當方管板90度折彎時,出現了裂紋,並且裂紋貫穿於方管焊縫對應面的整個折彎角。最大裂紋寬度達到5mm,深度達到6mm。
a b
圖1冷彎開裂試樣的宏觀形貌
Figure 1The appearance of cold bending cracks
2.2 化學成分及力學性能
表1所示為光譜儀實測的化學成分、和拉伸實驗機測得的性能參數表1。
表1 實測化學成分、性能參數表
Table 1The actual chemical composition and property of samples
由表1 實測化學成分、性能參數表可以看出該試樣的化學成分符合標准規定;強度接近國標的上限,偏高;延伸率低於國標要求,偏低。
2.3 金相分析
表2 試樣夾雜物、組織評級表
Table 2 The chart of inclusion and structure grade for metallurgical sample
Figure 2The chart of inclusion and structur
由表2 試樣夾雜物、組織評級表和圖2試樣夾雜物、組織圖可以看出試樣夾雜物數量較多、級別較高,以A、C類為主,硅酸鹽夾雜物最長的達到1.03㎜;試樣組織為鐵素體+珠光體,但是鐵素體的形狀發生了變形,晶粒呈多邊形。
3、分析討論
鋼板冷彎開裂的主要矛盾在於折彎應力超過了斷裂強度,原因是其強度高、塑性低,並且出現了折彎處應力集中。從宏觀形貌上看裂紋的寬度、深度都比較大,而且貫穿於整個折彎角線。通過對試樣成分的分析、力學性能的測試可以看出其化學成分完全符合標准規定,屈服強度和拉伸強度過高,而延伸率低於標准要求,因此塑性偏低。經過金相分析可以肯定硅酸鹽類的夾雜物嚴重偏高,所以要減少硅酸鹽夾雜的來源[3],通過控制好出鋼時的脫氧操作及擋渣操作防止鋼包下渣、採用保護澆注防止二次氧化、採用爐外精煉技術、使用大容量中間包使夾雜物充分上浮、採用合適的保護渣、高質量的耐火材料等方法減少硅酸鹽夾雜的來源[4]。這樣就會因為夾雜缺陷而引起應力在此處集中,金相組織中鐵素體發生了變形,呈多邊形。
4、結論
4.1 折彎開裂的主要原因是由於鋼板材料的強度高,塑性低,夾雜物過多造成的。
4.2 預防此類事故的發生要考慮調整材料的強度和塑性,減少夾雜物的含量。
參考文獻
[1] 張鵬 .壁方管激光彎曲過程的模擬研究. 鍛壓裝備與製造技術, 2006,1.69~71.
[2] 陳茂敬.510L汽車大梁鋼冷彎開裂原因分析.大型鑄鍛件,2008,1.37~39
[3] 張莉萍,葛建國,趙愛軍.淺談鋼中夾雜物的控制對鋼質量的影響[J].包鋼技術,2002,28(4):85~87.
[4] 申少華,劉國林,方克明,韋弦等.硅酸鹽夾雜對中板冷彎性能的影響,鋼鐵研究2005,10.45~47
詳細的去參考資料里看,有圖有表格
❷ 熱軋帶鋼加工過程中開裂的原因小於90度折彎,邊緣發白,脫絲。
一般情況下,熱軋帶鋼小於90度折彎出現開裂現象,可能是帶鋼的C或Mn含量太高導致帶鋼偏硬偏脆,內專業點容的術語就是帶鋼延伸率不足。不知您用的是什麼材質、哪個產地的熱軋帶鋼?折彎工藝之前是否進行過其他加工,比如酸洗等?
❸ 耐磨鋼板切割的時候裂了,怎麼辦
一般隨著鋼板厚度和硬度的增加,切割邊部出現裂紋傾向就會加大,其原因及採取措施 如下:
總體來說,火焰切割,割面裂紋主要是受待切割材料材質成分影響。割面裂紋一般有可見和不可見兩類,可見裂紋是肉眼可辨的分布在割面上裂口,而不可見裂紋主要分布在切割斷面附近的內部,多為脈動裂紋。除可待切割材料含碳量或含合金成份太高導致斷面裂紋外,也有可能是操作火焰切割機預熱切割時,工件預熱溫度不夠,工件冷卻時間太快,材料冷卻硬化導致。其原因:含碳量或含合金成份太高,採用預熱切割法時,工件預熱溫度若不夠,工件冷卻時間太快,極易產生裂紋。
切割裂紋:鋼板切割時,如果鋼板切邊產生裂紋,將會在切後48小時~幾周內才出現。此切割裂紋屬於延遲性裂紋,鋼板厚度和硬度越大,出現切割裂紋就越大。
預熱切割是預防鋼板切割產生裂紋最有效的方法,就是在切割前進行預熱。在進行火焰切割前,鋼板通常都要預熱,其預熱溫度高低主要取決於鋼板的材質和板厚,.預熱方法可採用火焰燒,也可以使用加熱爐加熱。為確定鋼板預熱效果,應在加熱點被面測試所需溫度。
預熱特別注意,要使整個鋼板界面均勻受熱,以免接觸熱源的區域出現局部過熱現象。
避免切割裂紋的另一種方法就是降低切割速度。如果無法進行整板預熱,則可以使用局部預熱法代替。使用低速切割方法防止切割裂紋,不過其可靠性不如預熱。切割前先對切割帶用火焰進行預熱,預熱溫度達到100°C左右為宜。其最大切割速度取決於鋼板材質和厚度。
也可將預熱和低速兩種火焰切割方法結合使用,可以進一步降低切割裂紋的出現幾率。
❹ 鋼板卷邊開裂怎麼處理
如果是剛貼的,應該找施工的返修,或重貼。
用帶水的毛巾先把紙擦濕,再把白乳膠用小刷子抹到紙下面,再用平滑的板刮出多餘的膠。注意關門關窗,地面潑些水,讓它慢慢的干,否則還要裂開。
❺ 20厚的鋼板焊接後時間一長總是出現開裂的問題,有什麼方法可以解決呢
這有幾種情況,如果是應力集中產生的開裂,應該在焊接時及時用錘敲打散去應力。如果因為鋼材多次加熱引起的材質變化,就採用多皮多層焊接,每皮每層尺量焊小焊薄。
❻ 請問各位:我廠厚度為8MM的Q345B的鋼板在折彎90度時出現斷裂是怎麼回事
不是冷扎板吧,冷扎板折成90度是不會斷裂的,這可能說明板材存在一定鋼性.只要折成80度就會有裂痕的
❼ 如何預防NM400耐磨板焊接時的焊接裂紋
NM400突出性能
1氣割特性:與普通鋼板一樣,NM400鋼可進行氣割加工,具有良好的氣割特性,為防止氣割時鋼板產生龜裂口,應選擇氣體壓力及氧氣高,而切割速度低些。特殊情況,建議預熱切割,切割時預熱溫度60℃-90℃。
2冷成形特性:盡管鋼板強度和硬度很高但其冷彎性能良好,鋼板可進行冷成形加工。為防止鋼板冷加工時在邊部開裂,在折彎曲區域火焰切割邊或剪切邊需進行修磨。 6.3熱成形特性:鋼板具有良好的熱加工性能,鋼板熱加工後需進行低溫回火,回火溫度250℃-350℃(與瑞典DILLIOUR400V鋼相比,材料熱成形溫度高了150℃)。
4機加工特性:鋼板具有良好的切削及剪切性能。在鋼板機加工時,應根據鋼板硬度及使用切削工具,合理選擇進刀量及給進速度,通常選用工具材質為高速鋼或硬質合金,對於切削和打磨,需使用碳化物表面工具。
5焊接方法:鋼板可採用普通電弧焊,氣體保護焊進行焊接,即可得到滿意的焊接接頭,對實施高硬度鋼板焊接時,建議對鋼板進行預熱,預熱溫度見焊接規范。
7.推薦應用范圍:破碎機、振動篩、進料斗、箕斗、裝載機、挖掘機、推土機挖斗及刀板,刮板運輸機、自卸卡車、礦車、攤鋪機、瀝青攪拌站、刀具、齒輪、泥漿管道系統、水泥廠設備、螺旋輸送機等耐磨損的結構件
❽ 鋼材折彎90度時開裂,具體是哪些方面的原因啊
屈服強度不夠。含碳量比較高,比較硬。
屈服強度:是金屬材料發生屈版服現象時的屈服極許可權,亦即抵抗微量塑性變形的應力。對於無明顯屈服的金屬材料,規定以產生0.2%殘余變形的應力值為其屈服極限,稱為條件屈服極限或屈服強度。大於此極限的外力作用,將會使零件永久失效,無法恢復。如低碳鋼的屈服極限為207MPa,當大於此極限的外力作用之下,零件將會產生永久變形,小於這個的,零件還會恢復原來的樣子。
屈服強度:是材料發生屈服現象時的屈服極限,亦即抵抗微量塑性變形的應力。對於無明顯屈服的材料,規定應變值為0.2%所對應的應力值為其屈服極限,稱為條件屈服極限或屈服強度。大於此極限的外力作用,將會使零件永久失效,無法恢復。如低碳鋼的屈服極限為207MPa,當大於此極限的外力作用之下,零件將會產生永久變形,小於這個的,零件還會恢復原來的樣子。
❾ 鋼板輸送時防止卷邊
鋼板輸送時防止卷邊方法如下。
1、在長度方向的冷卻箱體上部安裝遮檔板,控制邊部的水量。
2、設置有壓邊機構,使刀頭在切割前就可以通過活塞桿底端的壓塊將鋼板壓緊壓平,從而防止鋼板輸送時發生卷邊。
❿ 65號鋼板在焊接時容易產生裂紋,如何焊接最好,謝謝
65號鋼含碳量高,熱影響區易淬硬,母材的碳溶入焊縫,焊縫含碳量也提高,回也易淬硬,答故容易產生裂紋,尤其在厚板或拘束度高的焊接接頭。可以採取下列幾種措施以減少裂紋產生幾率:
1、採用鹼性低強度焊條如J427,含氫量低韌性好,防止焊縫開裂,對薄板效果顯著。
2、焊前預熱320℃,保溫後熱250℃,使熱影響區組織得到回火,提高韌性,消除擴散氫,減少熱影響區開裂。
3、採用奧氏體不銹鋼焊條A402,形成韌性好的異質焊縫,薄板厚板均有效。也可以用鎳基焊條。
4、降低焊接熱輸入量,減少熱影響區;如採用鎢極氬弧焊效果則佳,焊條換成對應的焊絲。
5、採用拘束度小的焊接坡口。