理化检验—物理分册

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理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 0-0.

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X70管道环焊缝强度的小试样测试技术

孙永辉, 尤景泽, 商学欣, 刘凯, 王汉奎

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 1-3. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205001

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采用小拉伸试样分层试验的方法测试了X70管道环焊缝的力学性能,从小试样的试验结果中不仅可以得到对接环焊缝的抗拉强度,还可以得到环焊缝不同区域的抗拉强度分布。结果表明:该对接环焊缝的屈服强度低于母材的屈服强度约20%,且环焊缝内部不同层的屈服强度也有较大差别。

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2205双相不锈钢电解腐蚀新方法

谢晓宇

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 4-6. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205002

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2205双相不锈钢因具有高耐腐蚀性,在进行材料性能评定时,其显微组织很难快速、清晰地显现出来。在现有双相不锈钢腐蚀方法的基础上,采用草酸、碳酸氢钠、硝酸和甘油的配方,对腐蚀液进行优化,运用电解腐蚀的方法,可以在短时间内得到清晰的双相不锈钢显微组织。

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重型H型钢拉伸性能异常原因

王德宝, 徐雁, 陆向东, 牟祖茂, 杨峥, 浦红, 徐辉

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 7-11. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205003

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针对重型H型钢在纵向拉伸和Z向拉伸试验中塑性低和断口出现银白色斑点等异常现象,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、断口分析以及去氢退火试验等方法,对造成上述异常现象的原因进行了分析。结果表明:试样断口表面上存在的银白色斑点是氢不断地向试样材料缺陷处(氢陷阱)聚集而形成的“白点”。去氢退火可以有效地使恢复材料的塑性。

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变电站用铸造ZA33锌铝合金蜗轮断裂原因

代克顺, 焦宗寒, 杨迎春, 郑欣, 许宏伟, 周静波

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 12-15. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205004

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某110 kV变电站用铸造ZA33锌铝合金蜗轮在设备运行时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口及能谱分析等方法对该蜗轮的断裂原因进行了分析。结果表明:该蜗轮中存在粗大的树枝晶组织和疏松等铸造缺陷,以及机构缓冲橡胶垫严重硬化,导致蜗轮销轴孔处产生裂纹,设备运行中裂纹扩展,导致蜗轮断裂。改善蜗轮的铸造工艺以消除铸造缺陷,以及将缓冲结构更换为碟簧型缓冲结构,可以延长蜗轮的运行寿命。

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LN3-2-6X井直线电机抽油机导向轮轴断裂原因

薛凯, 柴治昊, 黄岩岗, 李亮

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 16-21. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205005

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LN3-2-6X井直线电机抽油机导向轮轴在使用过程中发生断裂。采用宏观观察、无损检测、力学性能测试、化学成分分析及金相检验等方法对该导向轮轴的断裂原因进行了分析。结果表明:该导向轮轴在服役过程中承受交变载荷,从而发生疲劳断裂。裂纹起源于轮轴外表面与腹板焊接处,轮轴材料力学性能不合格、材料组织出现异常以及腹板焊接质量差对裂纹扩展起到了一定的促进作用。

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316L奥氏体不锈钢碱液储罐开裂原因

郭凯, 李心刚, 孔晨光, 张志明

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 22-25,29. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205006

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某核电站316L奥氏体不锈钢碱液储罐发生了泄漏,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试及残余应力分析等方法对该储罐开裂原因进行了分析。结果表明:储罐内壁焊缝两侧出现与焊缝平行的环向裂纹和垂直的轴向裂纹,前者主要受焊接残余拉应力作用,后者主要受冷加工残余拉应力作用,两类裂纹均为碱致应力腐蚀开裂。

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车用六角头螺栓断裂原因

师利芳, 刘正虎, 周林

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 26-29. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205007

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某车型装配牵引鞍座与瓦楞连接用螺栓在安装扭紧后的静置调试过程中发生断裂,通过断口分析、化学成分分析、氢含量分析、力学性能测试、金相检验等方法,对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明,螺栓断裂模式为氢致脆性断裂。建议螺栓在制造过程中及时除氢。

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500kV变电站断路器导气管接头开裂原因

黄蓉, 王军, 谢亿, 冯超

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 30-33,39. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205008

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某500 kV变电站高压六氟化硫断路器导气管接头开裂导致泄压故障,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、氨熏试验、扫描电镜和能谱分析等方法,对断路器导气管接头开裂的原因进行了分析。结果表明:导气管接头的显微组织异常,铅元素的宏观偏析,加工、热处理和安装过程产生的内应力以及腐蚀介质的存在,导致接头因应力腐蚀而开裂失效。

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4340钢齿轮断齿原因

陈亮, 徐浩杰, 刘丽, 姚良

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 34-39. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205009

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某4340钢齿轮在试验台上运行4 h后发生断齿,通过宏观观察、渗透检测、磨削烧伤检测、金相检验、化学成分分析、非金属夹杂物评定、平均晶粒度评定、硬度测试、渗氮层深度测定、扫描电镜和能谱分析对齿轮断齿原因进行了分析。结果表明:由于齿轮在运行前已存在淬火裂纹,在齿轮运行过程中啮合受力,裂纹扩展导致断齿。

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某油管断裂原因

张金伟, 王克栋, 黄清生, 杨栋

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 40-43. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205010

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某油管自墩粗端,距管端头螺纹约211 mm处发生断裂。通过宏观观察、化学成分分析、断口分析、金相检验等方法对油管断裂原因进行了分析。结果表明:操作环境中存在H₂S和CO₂,油管显微组织中存在非金属夹杂物,油管上由工具和卡具造成的机械损伤产生局部硬化和应力集中,使油管在湿H₂S环境下产生了应力腐蚀开裂。

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TP347HFG/12Cr1MoVG异种钢焊接接头开裂原因

王建光

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 44-47. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205011

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某大型电站锅炉屏式过热器TP347HFG/12Cr1MoVG异种钢钨极气体保护全氩弧焊接接头服役1.5×10⁴ h后频繁发生开裂泄漏。利用宏观观察、金相检验、扫描电镜分析及力学性能测试等方法对该过热器TP347HFG/12Cr1MoVG异种钢接头进行开裂原因分析。结果表明:异种钢接头焊接工艺不当,导致了12Cr1MoVG侧熔合线镍基填充金属与母材未有效熔合,使TP347HFG/12Cr1MoVG异种钢接头发生早期开裂失效。

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某井S135钢级钻杆断裂原因

陈猛, 欧阳志英, 余世杰, 舒志强

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 48-53. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205012

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某井起钻时,井底一根101.6 mm (外径)钻杆在距离公接头台肩面约1.1 m处的管体上发生了断裂。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口分析、钻杆受力计算及有限元模拟分析等方法对钻杆的断裂原因进行了分析。结果表明:断裂钻杆的屈服强度不符合API Spec 5DP—2009标准的要求;钻杆在通过不规则的井眼时发生了严重的弯曲压扁变形,导致钻杆失稳断裂;解卡过程中,断点附近反复的拉压载荷使得该区域产生了包申格效应,导致屈服强度进一步下降,加速了钻杆的断裂。

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12Cr1MoVG钢屏式再热器爆管原因

杨军胜, 陈元

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 54-58,61. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205013

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某电厂300 MW机组锅炉运行过程中发现12Cr1MoVG钢屏式再热器发生爆管。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、硬度测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对爆管原因进行了分析。结果表明:爆口属于长时超温开裂,爆口处的显微组织严重老化(球化级别为5级),爆口周围内、外壁有较多的纵向蠕变裂纹,且爆口内、外壁覆盖有很厚的氧化层;外壁氧化结焦导致弯头局部长时过热,过热处管子的组织、性能出现严重劣化,局部发生蠕变,产生蠕变裂纹,裂纹沿晶扩展,在内部介质的压力作用下最终发生蠕变开裂。

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车辆用钛合金悬架总成开裂原因

聂志川, 张子褀

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 59-61. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205014

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某车辆在行驶过程中,其HST2425钛合金悬架总成发生开裂。采用宏观观察、扫描电镜分析、化学成分分析、力学性能测试和金相检验等方法对该悬架总成开裂的原因进行分析。结果表明:钛合金悬架总成模锻成型时,锻造温度过低使其产生了不规则的微观裂纹,在车轮拉力作用下,钛合金悬架总成模锻件外表面的裂纹进一步扩展引发开裂。

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喷射成形7055超高强铝合金锻件开裂原因

单嗣宏, 张豪, 张捷, 陈思周, 张保玲, 江磊

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 62-66. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205015

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某航空机轮用喷射成形7055超高强铝合金锻件在静压试验中提前开裂。结合锻件的热加工锻造工艺、热处理工艺和静压试验条件,采用宏观观察、电导率测试、力学性能测试、低倍组织检验、金相检验、断口及有限元模拟分析等方法,分析了锻件开裂的原因。结果表明:该锻件在静压试验中开裂的失效模式属于一次性的过载断裂;由于其定位孔较深、根部直角应力集中,在螺栓定位孔径根部萌生裂纹,尖角处机轮锻件流线对裂纹的形成与扩展有促进作用。减小定位孔深度、增加孔径根部圆弧过渡处圆角、优化热处理工艺可以有效地提升该锻件静压试验的失效强度,使其满足验收要求。

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60Si2CrA Ⅱ型弹条断裂原因

杨彦飞, 敬雄刚, 赵红威, 齐红梅

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 67-69. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205016

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某线路中的60Si2CrA热轧弹簧圆钢Ⅱ型弹条在服役6 a多后断裂。采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、断口分析等方法对其断裂原因进行了分析。结果表明:弹条表面的防腐涂层剥落使其长时间暴露在腐蚀介质中,并形成了腐蚀凹坑,腐蚀凹坑降低了弹条疲劳强度并引起应力集中,裂纹在该处萌生并不断扩展,最终发生腐蚀疲劳断裂。

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盲铆自锁螺母锁紧性能试验工装夹具设计

都小语, 王宏, 李钧甫

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 70-73,77. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205017

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新型盲铆自锁螺母在锁紧性能试验中数据波动较大,通过对盲铆自锁螺母的安装形式、结构和试验过程进行受力分析,找出了问题的主要原因是:试验工装夹具设计不合理、紧固件在试验过程中出现螺纹损坏以及同轴度偏差较大。为此设计了一种既符合标准要求,又能提高该螺母锁紧性能试验准确性的免安装试验工装夹具,可为其他的标准件试验夹具的设计提供思路。

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不锈钢晶间腐蚀试验方法标准GB/T 4334—2020更新解读

汤鹏杰, 陈欣, 梁斌

理化检验—物理分册. 2022, 58(5): 74-77. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202205018

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晶间腐蚀敏感性是不锈钢的重要检验项目之一。GB/T 4334—2020现已发布实施,针对标准更新内容进行解读和分析。新标准在名称、取样和制备以及敏化制度等方面进行了一系列改动;在试验方法上进行了较大更新,废除了硝酸-氢氟酸法,新增铜-硫酸铜-35%(质量分数,下同)硫酸法和40%硫酸-硫酸铁法;明确了各类试验方法的使用条件和适用范围;对弯曲评定法的试验参数进行了变更。

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2022年, 第58卷, 第5期　
刊出日期：2022-05-08

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