理化检验—物理分册

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理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 0-0.

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加热温度对15CrMo钢晶间氧化行为的影响

史学星, 王畅, 严春莲, 鞠新华, 其其格

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 1-4. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209001

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利用热重分析、扫描电镜及电子探针分析的方法，研究了不同加热温度下15CrMo钢的晶间氧化行为。结果表明：随着加热温度的升高，15CrMo钢外层的氧化铁皮厚度逐渐增大，其晶间氧化深度呈先增大后减小的趋势；15CrMo钢晶间氧化的鼻尖温度为850℃，此时的晶间氧化深度约为12.9 μm。在晶间氧化处主要是Si，Mn，Cr元素优先富集，Mo元素只能扩散到靠近基体的界面处。建议采用适当降低加热温度的方法来控制晶间氧化的形成。

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高锰钢实海环境暴露试验与实验室加速腐蚀试验结果对比

张文利, 罗先甫, 陈飞, 孙超, 蔡佳兴, 查小琴

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 5-10. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209002

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采用实验室加速全浸、间浸腐蚀试验方法模拟了高锰钢在海水中的腐蚀行为，并对相同材料进行了实海环境暴露试验。采用宏观观察、扫描电镜分析，X射线衍射分析及金相检验等方法，对实海环境暴露试验与实验室加速腐蚀试验结果进行了对比分析。结果表明：试样分别经实验室加速腐蚀和实海环境暴露后，均表现为全面腐蚀+局部点腐蚀形貌；实验室加速腐蚀试验可代替实海环境暴露试验。可采用降低试验温度和氯离子浓度的方法，来提高实验室加速腐蚀试验与实海环境暴露试验数据在腐蚀速率和局部腐蚀深度方面的相关性。

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加氢裂化装置中超期服役压力容器损伤模式的识别

王步美, 谢毅, 王志成, 董灵健, 房美琳, 葛志强, 王国新

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 11-13,19. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209003

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对加氢裂化装置内62台超期服役的压力容器进行潜在损伤模式识别，归类并筛选了压力容器与预期使用寿命的相关度。结果表明：62台压力容器中，与预期使用寿命有低相关度的压力容器共5台；与预期使用寿命有高相关度的压力容器共6台，其中有3台存在腐蚀减薄损伤。采用强度校核的方式对压力容器进行验证，并为其检验方案提供合理化建议。

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钛合金在金相检验中的常见缺陷

刘卫东, 张俊

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 14-19. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209004

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对钛合金零部件在日常生产过程中发现的缺陷进行分类和总结，选取其中的典型缺陷案例进行宏观观察、金相检验、显微硬度测试、扫描电镜及能谱分析和电子探针显微分析。结果表明：钛合金零部件常见的缺陷有清晰晶、应变线、偏析、过热过烧及α层等。对不同缺陷的产生原因进行分析，为相关人员在钛合金的检验检测过程中对缺陷性质的判定提供了参考。

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12Cr2Mo1R钢带极堆焊镍基276的工艺性能

吕秀乾, 齐丽璟, 张瑞萍, 姚佳人, 林莎莎

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 20-22,26. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209005

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对不同堆焊工艺及不同热处理工艺下，12Cr2Mo1R钢板上带极堆焊镍基276（NiCrMo-4钢）的化学成分、晶间腐蚀性能、力学性能、显微组织等进行了分析，研究了镍基276的最佳堆焊工艺及热处理工艺。结果表明：先在12Cr2Mo1R钢板上堆焊309L钢（过渡层）/NiCrMo-3钢（中间层），然后对其进行（690±14）℃，32 h的模拟焊后热处理，最后堆焊表层镍基276，可以使钢板获得较低的腐蚀速率、较好的力学性能和显微组织。

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钢索钢丝绳断后伸长率测试新方法

于湃, 刘天钊, 刘俊博, 王林, 吴莉, 孙奇

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 23-26. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209006

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通过对钢索的产品技术要求、钢索组成结构、试样夹持方式、试验参数等方面进行分析，提出了一种钢索钢丝绳断后伸长率测试的新方法。试验结果表明：采用新试验工艺、专用工装及大量程引伸计进行断后伸长率测试，不仅能够锁紧试样，而且又不损伤试样，拉伸过程符合GB/T 228.1—2010的要求。该方法填补了实验室的检测空白，获得了可靠的试验数据，满足了产品使用部门的测试需求。

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TA1丝网脉冲微束等离子弧焊工艺

武琪昌, 何建萍, 王龙, 马元

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 27-31. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209007

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针对TA1丝网开展了脉冲微束等离子弧焊试验，并从焊接接头的宏观形貌、显微组织和力学性能等方面进行研究，分析了焊接参数对TA1丝网焊接质量的影响。结果表明：采用脉冲微束等离子弧焊可以取得较好的连接效果；随着热输入的增加，焊接接头的宏观形貌由椭球状转变为圆球状；焊接接头母材区的显微组织为等轴α相，焊缝区以针状α相和片状α相为主，热影响区为片状α相，且焊缝区的显微硬度最高；焊接接头的抗拉强度达到了母材的90%，拉伸断口以韧性断裂为主。

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主蒸汽压力取样管焊接接头开裂原因

王飞, 杨超, 吴增祎, 张敏杰, 倪杰凯, 杨庆旭

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 32-34,38. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209008

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某电厂T91钢主蒸汽压力取样管的焊接接头在运行过程中发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验以及管系检查等方法，对该焊接接头的开裂原因进行了分析。结果表明：该焊接接头开裂符合冷裂纹（延迟裂纹）的特征，其形成原因为焊接接头中存在未回火的马氏体，使管子膨胀受阻，焊接残余应力未消除，产生了应力集中。建议采用合适的工艺措施，合理安排支吊架的状态，以减少焊接接头的应力集中。

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20G钢锅炉烟道管开裂原因

胡曼, 倪文啸, 薛俊峰, 王栋, 王立涛

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 35-38. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209009

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某厂所用的20G钢锅炉烟道管在使用过程中发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能测试及能谱分析等方法分析其开裂的原因。结果表明：Cu元素的富集以及组织存在过热现象是造成锅炉烟道管在使用过程中发生开裂的主要原因。

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Q235B钢中厚板断后伸长率不合格原因

甘雯雯, 肖娟, 赵贤平

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 39-41,44. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209010

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Q235B钢中厚板拉伸试样在力学性能测试中出现断后伸长率不合格问题。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对该试样断后伸长率不合格的原因进行分析。结果表明：试样断后伸长率不合格的主要原因是炼钢过程中，中间包温度高，连铸坯拉速慢，导致硫元素偏聚；轧制冷却过程中以MnS夹杂物为形核点，形成了铁素体偏析带。拉伸试验中，在试样非金属夹杂物处产生了应力集中，造成了钢板分层断裂，使得其断后伸长率降低。

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钢板表面翘皮缺陷产生原因

刘莹, 张楠

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 42-44. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209011

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采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、能谱分析等方法，并结合钢板的生产工艺，对钢板表面出现翘皮缺陷的原因进行分析。结果表明：铸坯在热轧期间的高温阶段，产生了粗轧辊裂纹，并在后续轧制过程中，裂纹继续扩展，最终在钢板表面形成了翘皮缺陷。

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内燃机曲轴用42CrMoA钢表面压痕产生原因及质量改进

韩斌, 王哲, 韩凤军, 马鹏宇, 刘桂江, 潘彦丰

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 45-48. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209012

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针对某批次内燃机曲轴用42CrMoA钢棒毛坯喷砂后其表面压痕明显的问题，采用宏观观察、化学成分分析、低倍检验、金相检验及扫描电镜分析等方法，对不同表面质量曲轴毛坯所对应的不同炉次42CrMoA钢棒进行了研究，并设计了改进试验方案。结果表明：曲轴表面压痕的产生与棒材原始表面粗糙度无关，而与棒材原始化学成分有关。适当地提高S，Al元素含量，并控制P，Ni，Cu元素含量可改善曲轴毛坯表面的压痕情况。

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大模数齿轮齿根表面斑疤缺陷原因

叶明明, 潘小静, 赵宜

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 49-51. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209013

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用50CrMoA钢生产某大模数齿轮的过程中，经感应热处理后，在齿根表面发现明显斑疤。采用宏观观察、化学成分分析和金相检验等方法对该齿轮齿根表面斑疤产生的原因进行了分析。结果表明：该齿轮感应热处理采用齿廓单齿埋油淬火，因感应器调整不当或齿形有偏差，故其齿侧间隙过小，导致齿轮表面烧熔并产生局部熔融；同时，齿轮表面黏有的淬火油也被烧化，淬火油烧化后产生的大量碳元素溶入了表层熔融部位，冷却后在齿轮齿根区域形成局部高碳的过共晶组织，宏观表现为斑疤状的缺陷。

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某水套加热炉盘管腐蚀原因

蔡锐, 乔德康, 郗文博, 张轮亭, 李尤, 陈浩

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 52-54. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209014

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某油田单井水套加热炉盘管在服役期间发生腐蚀泄漏。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及腐蚀产物分析等方法对该盘管的腐蚀原因进行分析。结果表明：该盘管腐蚀原因主要是其在高温水浴中的溶解氧腐蚀，同时伴随着因金属过热在垢下产生的汽水腐蚀。

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某核电厂海水循环泵齿轮箱连接螺栓断裂原因

廖雪波, 蒲晶菁, 张度宝, 高超

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 55-58. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209015

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某核电厂海水循环泵齿轮箱连接螺栓在服役过程中发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对该螺栓断裂原因进行了分析。结果表明：该螺栓发生了疲劳断裂，螺栓表面脱碳层中铁素体降低了螺栓的表面硬度和耐磨性；螺栓在拆装过程中与螺栓孔边缘摩擦产生了折叠或微裂纹，这些折叠或微裂纹成为螺栓早期裂纹形成与扩展的疲劳源。

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某吊链双环卸扣断裂原因

李陈昊

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 59-61,65. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209016

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某吊链双环卸扣在工作时发生断裂。采用断口形貌分析、化学成分分析、金相检验和硬度测试等方法对卸扣断裂的原因进行了分析，并采用有限元分析方法对不同直径的卸扣进行应力校核。结果表明：过度磨损导致卸扣直径变小是其断裂的根本原因。规范的定期检查，及时更换过度磨损的零件可以避免卸扣断裂。

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20CrNiMo钢销轴断裂原因

马赟, 唐倩

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 62-65. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209017

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20CrNiMo钢销轴在服役过程中轴身部位发生断裂。采用化学成分分析、断口分析、金相检验和硬度测试等方法对销轴断裂原因进行了分析。结果表明：该销轴断裂为应力集中条件下的多源疲劳断裂，销轴轴身外表面经激光打标后产生二次淬火组织、二次回火组织和结晶裂纹，在安装和服役载荷的共同作用下，销轴轴身断裂。

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某注水井油管穿孔原因

陈钦伟, 张继刚, 杨阳, 杨中娜, 冯电稳, 李振坤

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 66-70,74. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209018

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在某注水井油管起出井下管柱作业过程中发现其存在穿孔。采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、力学性能测试、附着物分析、结垢预测及细菌检测、能谱分析、腐蚀模拟试验等方法，分析了油管穿孔的原因。结果表明：油管受到井下工况环境与注入水介质成分的影响，在其内壁形成并附着了CaCO₃，BaSO₄等垢层，形成了垢下腐蚀环境；在Cl^-、还原菌的双重作用下，局部敏感区域的垢下腐蚀不断加剧，最终导致该油管发生了腐蚀穿孔。

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前悬挂油缸活塞杆断裂原因

张强, 王书强, 周涛

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 71-74. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209019

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某矿用卡车前悬挂油缸活塞杆在服役时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、断口分析以及金相检验等方法对该活塞杆断裂原因进行分析。结果表明：该活塞杆热处理工艺不当导致表面形成感应淬火裂纹，在恶劣的服役环境下，活塞杆表面裂纹尖端开始形成疲劳裂纹并向内扩展。当疲劳裂纹扩展到一定程度时，活塞杆所受载荷超过其承载力，最终导致其瞬间断裂。

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轴承套圈坯用热锻模顶柱失效形式及产生原因

胡伟勇, 王峰, 柯锦宏, 黄涛, 薛晶, 梁小燕, 郦剑

理化检验—物理分册. 2022, 58(9): 75-78. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202209020

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顶柱（KO）是在高温、高频热锻工况下热锻组合模的关键易损件，其直接承受锻锤的冲击载荷，约束高温坯料在型腔中的塑性流动，最后顶出套圈成形锻坯。在成形过程中，顶柱表层材料发生的大压缩应变-恢复、高温加热-水冷却的循环热疲劳、高温加热的回火软化、表面高温氧化起皮、表面上坯料塑性流动作用，会使顶柱发生早期失效。对顶柱的失效行为和形成机制进行分析，可为延长热锻模的使用寿命提供理论支持。

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2022年, 第58卷, 第9期　
刊出日期：2022-09-08

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