电厂泄水闸弧门油缸缸体破裂分析.pdfVIP

电厂泄水闸弧门油缸缸体破裂分析 张彦文 ，吴立新 ，张友登 ，张 杰 ，王 悦 (1．武汉理工大学 材料科学与工程学院，武汉 430070；2．武钢研究院，武汉 430080) 摘 要：针对某 电厂泄水闸弧 门油缸在使用过程 中发生破裂的问题 ，对断件进行了现场观 察并取样 ，采用宏观观察、低倍检验 、扫描 电镜及能谱分析 、金相组织分析等方法进行 了 研究。结果表 明，缸体焊缝 附近的母材存在 网状渗碳体等异常组织导致焊接或焊后热处理 时产生热裂纹，同样 ，因组织异常致使在正常工作压力下，缸体材料无法阻止裂纹扩展， 最终导致缸体脆性断裂。 关键词 ：脆性断裂；网状渗碳体 ；沿晶；断裂韧度 中图分类号：TG113．2 文献标志码：B 文章编号：1001—3938(2012)01—0060—05 AnalysisonOilCylinderFractureofSluiceArcGateinElectricPowerPlant ZHANGYan—wen一，WU Li—xin，ZHANGYou-deng2，ZHANGJie，WANGYue (1．SchoolofMaterialSciencesandEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China； 2．DesignResearchInstituteofWuhanIronSteelGroup，Wuhan430080，China) Abstract：Fractureoccu~edonoilcylinderofsluicearcgateinsomeelectricpowerplant，inordertofindoutthereason， siteinvestigationandsamplingfrom thebrokenpartwerecarriedout，anddeep discussionwasconductedbyusing macroscopical observation，macroscopic examination， scanning electron microscope，energy spectrum analysis， metallographicstructureanalysisandetc．Theresultsshowedthatsomeabnormalsturcture，suchasnetworkeementite whichexistinbasemetalnearbyoilcylinderweld，causedhotcrackswhileweldingorhottreatmentafterwelding；atthe sametime，underthenomr aloperationpressure，abnomr alsturcturecausedthecylinderbodymaterialcannotprevent crackfrom expanding，intheend，hteoilcylinderbodycracked． Keywords：brittlefracture；networkcementite；intergranular；fracturetoughness 0 前 言 1 断裂部位宏观观察 某电厂泄水闸弧门油缸经安装调试后 ，按一 断裂部位宏观形貌如图 1所示 ，根据现场 目 定程序使油缸活塞伸 出时 ，发生油缸破裂事 测观察，可知断裂源位于起固定作用的槽钢下方 故 。该油缸 内径 480mm，壁 厚 40mm，用 45 (图 1箭头所指部位)，断 口表面光亮 ，无明显塑 钢无缝钢管焊接制作 ，并经过焊后 650℃去应 性变形，属脆性断裂。图2为断裂源(取图1未受 力 回火 ，工作压力为 18．4MPa。油缸破裂后 ， 槽钢固定时焊接影响的下半部)局部放大图，可见 为了吊运方便 ，委托方对断裂部位用槽钢进行 该部位较平整，断裂源两侧断口较粗糙，断裂源靠 了焊接加 固。