镀锌钢板开裂失效阐发

  镀锌钢板开裂失效阐发_冶金/矿山/地质_工程科技_专业材料。第35卷第4期 热处置手艺取配备 2014年8月RECHULI JISHU YU ZHUANGBEI V01.35,No.4 Aug,2014 ?失效阐发? 镀锌钢板开裂失效阐发 涂开国,胡海丽

  第35卷第4期 热处置手艺取配备 2014年8月RECHULI JISHU YU ZHUANGBEI V01.35,No.4 Aug,2014 ?失效阐发? 镀锌钢板开裂失效阐发 涂开国,胡海丽,周素珍,司亚春 (深圳市材料概况阐发检测核心,广东深圳518117) 摘要:采用扫描电镜及金相查验等方式对镀锌钢板开裂的缘由进行了阐发。成果表白,镀锌钢板 开裂是因为钢板折弯区较厚的镀锌层,正在钢板应力及潮湿空气的配合感化下晚期发生应力 侵蚀开裂,而且裂纹向基材内延长扩展。 环节词:fg锌钢板;应力;应力侵蚀 中图分类号:TQl53.1+5文献标记码:A 文章编号:1673-4971(2014)04-0047-03 Failure Analysis on Cracking of Galvanized Steel Plate TU Jian-guo,HU Hai-li,ZHOU Su-zhen,SI Ya—chun (Shenzhen Center for Analysis and Measurement of Material Surface,Shenzhen Guangdong 5181 17,China) tes— cot- Abstract:The reason for cracking of galvanized steel plate Was analyzed by SEM and metallographic ring.The results showed that the thick galvanized coating in the bending rosion under the residual trix. Key words:galvanized steel;residual stress;stress corrosion stress area cracked early with stress to and moisture environment.Besides,the cracking Was extending the ma— 1环境简介 6 2.2金相察看 对有裂纹的产物进行显微组织察看,发觉裂纹 起始于内侧镀锌层,并向钢件基材内延长;裂纹口部 的镀锌层区域,裂纹沿晶扩展,裂纹内有灰色产品, 见图2(a)。基材内扩展的裂纹附近未发觉同化物 堆积现象,裂纹呈锯齿状向里延长,裂纹内填充有灰 色的产品,见图2(b)。样品经侵蚀后察看,折弯内 侧裂纹处的镀锌层分为两层,靠外边的纯锌层厚度 mln厚钢板经冷折弯后焊接成成品,然后概况 处置进行热镀锌,镀锌工艺为:除油除锈_+清洗-+预 热处置_+460℃锌池一概况锌层厚要求75岬以 上。镀锌后进行外不雅查抄,发觉零件正在折弯处内侧 呈现分歧程度的裂纹。为了阐发失效缘由,本文对 成品镀锌钢板进行理化阐发。 2理化查验 817.3炉、靠基材的铁锌合金层厚度186.8斗m,见 图2(C)。同时发觉裂纹附近珠光体带状有变形,并 且裂纹沿晶扩展,见图2(d)、2(e)。察看样品的显 微组织,为铁素体+珠光体,见图2(f)。对有裂纹产 品进行进非金属同化物、晶粒度检测,同化物成果为 A型3级,晶粒度为10级。 2.1宏不雅查验和低倍组织查抄 对有裂纹产物进行宏不雅察看,发觉裂纹发生正在 零件冷弯的折弯处内侧。同时对有裂纹的,进 行人工折断,发觉原始裂纹源区域断口平展,没有明 显塑性变形,并为细结晶状断口;人工折断区域,为 扯破断口,见图1。 收稿日期:2014-04-12 做者简介:涂开国(1985一),男,高级化验员,次要处置材料查验。 联系德律风:;E-mail:TJG863@126.corn 万方数据 热处置手艺取配备 第35卷 (a)和(b)开裂镀锌钢板;(C)人工折断断口 图1样品宏不雅图 (a)and(b)cracking of galvanized steel;(C)fracture breaking off artificially Fig.1 Macroscopic pictures of sample 劭j ◆,漶e’ ●- 簟’ 武 ,’_ 一 麟露鬻删 (a)裂纹全貌;(b)裂纹内浅灰色产品;(C)样品内侧镀锌层;(d)裂纹附近珠光体带变形;(e)裂纹沿晶扩展;(f)显微组织 图2样品的显微组织 (a)overview of 匿釜妾型礴趣蔓瓮。鉴;:2Q:画1 cracks;(b)light grey productsinsidethe cracks;(c)galvanized sidelayerinsidethe sample;(d)deformation extending to ofpearlite nearby the cracks;(e)cracks Fig.2 the耐n boundary;(f)microstructure Microstructure of the sample 2.3缺陷微不雅察看及微区成分阐发 操纵扫描电子显微镜对裂纹区域人工折断的断 口进行微不雅察看,裂纹源起始于零件折弯端头,镀锌 区域断口为沿晶断口,见图3(a);基材区域断口形 貌为解理+沿晶+二次裂纹,见图3(b);人工折断 区取原始断裂区有较着的分界,折断区断口有扯破 分层现象,断口描摹为韧窝+准解理,见图3(C)和 图3(d)。同时,操纵x射线能谱对口部和尾部的镀 锌层中裂纹内填充侵蚀产品进行微区成分半定量分 析,从成果看出,裂纹内灰色产品及断口泥状花腔腐 万方数据 蚀产品,均含有氧(0)、氯(C1)元素,申明微裂纹内 灰色物质是应力侵蚀产品。 3成果阐发 3.1宏不雅特征阐发 对6 mm厚钢板裂纹和人工折断的断口进行宏 不雅察看,裂纹起始于零件折弯内侧,原始断裂区断口 平展,属脆性断裂特征;人工折断区域为扯破断口, 属韧性断裂特征。 3.2微不雅特征阐发 第4期 涂开国等:镀锌钢板开裂失效阐发 (a)镀锌区域沿晶断口;(b)基材区域断口描摹;(C)和(d)人工折断断口描摹 图3样品的SEM照片 (a)intergxanular fracture of galvanized area;(b)fracture morphology of matrix area;(e)and(d)fracture morphology broken artificially off Fig.3 SEM pieture of sample 通过对6 mm厚钢板有裂纹件的折弯区域进行 组织、非金属同化物、晶粒度、镀锌层厚度及裂纹不雅 察,起首发觉折弯镀锌层有两层构成,靠外侧为纯锌 层,厚度远远高于接近基材;裂纹起始于折弯内侧的 纯镀锌层,正在折弯区域裂纹呈锯齿状向基材内延长 扩展,裂纹内填充有灰色侵蚀产品,裂纹沿晶扩展, 具有应力侵蚀特征u1。其次,察看样品的晶粒度均 为10级,属于钢板类偏细,晶粒度尺寸取材料的强 度成反比,尺寸越小,强度越高,申明钢板的强度较 高,折弯时应力偏大。从裂纹扩展区域,看到珠 光体带状有变形,进一步申明基材内部的应力较大, 裂纹扩展到该区域,应力,使组织发生变形心】。 别的,有裂纹零件非金属同化物为A型3级,申明材 料的干净度差,属于偏高。 3.3断口特征阐发 通过对6 mm厚钢板裂纹处人工折断断口进行 4结论 通过对6 mIn厚钢板裂纹样品进行非金属同化 物、晶粒度、镀锌层、显微组织及人工折断断口宏微 不雅察看阐发,认为该零件裂纹是因为钢板折弯区较 厚的镀锌层,正在钢板应力及的潮湿空气介 质的配合感化下晚期发生应力侵蚀开裂,而且裂纹 向基材内延长扩展。 5 起首严酷节制镀锌层厚度,特别正在折弯区域;其 次对钢板的晶粒度进行节制或钢板折弯后进行去应 力处置,再进行镀锌处置。同时节制钢板的干净度。 参 考 文 献 [1]钟群鹏,赵子华.断口学[M].:高档教育出书社, 2006:204—212. 微不雅察看,发觉裂纹源区断口描摹为解理+沿晶+ 二次裂纹,属于脆性断口,具有应力侵蚀断裂特征; 人工折断区为韧窝,属于一般塑性断裂的特征。同 时对6 mm厚钢板裂纹内侵蚀产品阐发,镀锌层内的 [2]王晓辉,边翊,金康,等.精锻齿轮模具失效阐发[J]. 热处置手艺取配备,2013,34(03):44—47. [3]郭表扬,丁兆清.汽锅省煤器u形管裂纹的阐发[J]. 热处置手艺取配备,2006,27(03):53—54. 裂纹取基材内扩展的裂纹填充的侵蚀产品均含有氧 (O)、氯(C1)元素,申明裂纹是正在同样的介质下发生 的应力侵蚀裂纹¨1。 万方数据 镀锌钢板开裂失效阐发 做者: 做者单元: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 涂开国, 胡海丽, 周素珍, 司亚春, TU Jian-guo, HU Hai-li, ZHOU Su-zhen, SI Ya-chun 深圳市材料概况阐发检测核心,广东深圳,518117 热处置手艺取配备 Heat Treatment Technology and Equipment 2014,35(4) 本文链接: