『壹』 我想问一下Q345厚20mm的钢板在折弯90度时出现裂纹是材料问题、还是其他因素导致的
[摘 要]:Q345D钢板,在折弯成方管时,出现了焊缝对应面一侧的裂纹,利用金相显微镜进行组织分析,光谱仪测定成分,拉伸实验机测定力学性能等分析方法对试样进行了分析。分析表明:折弯开裂的主要原因是由于钢板材料的夹杂物过多、强度偏高、塑性偏低造成的。
[关键词]:折弯开裂;夹杂物;裂纹;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
方管弯曲构件以其重量轻、强度高、截面模量大、尺寸精度高、便于装配、加工灵活、生产周期短等优点,被广泛用于车辆、船舶、工程机械、制冷设备等制造业以及航空航天、高速公路护栏等设施中[1]。但实际生产中,方管折弯开裂经常发生,成为板钢产品不合格的主要原因,直接影响了产品质量和企业经济效益。因此采取适当措施改善钢板的折弯性能具有重要的指导意义。本文分析了Q235D方管折弯开裂的主要原因,从而就能有效地提高产品质量和企业经济效益、现简介如下:
1.试验方法
1.1宏观分析
观察钢板裂纹的长度、深度以及断口的宏观形貌特征。在正常部位切取试样、沿纵向磨制,评定夹杂物,化学成分分析试样随意截取。显微硬度检测试样采用金相试样。
1.2试样力学性能测定
从方形管上截取拉伸试样和冷弯试样,按照国标要求做成标准试样,在拉伸实验机上进行试验。
1.3试样化学成分的测定
从方形管上截取试样在光谱仪上测量其化学成分。
1.4金相分析
从方形钢管上截取金相试样,将金相试样磨平倒角,经预磨机、抛光机抛光后,用4%的硝酸酒精溶液腐蚀,用GX—51金相显微镜观察金相组织,参照GB/T13298-1991《金属显微组织检验方法》;GB/T13299-91《钢的显微组织评定方法》; GB10561-2005《钢中非金属夹杂物显微评定方法》;YB/T5148-19993《金属平均晶粒度测定法》;评级使用JK标准评级图,对试样进行系统检测[2]。
2 试验结果
2.1宏观分析
如图1a,裂纹处的形貌为木纹状纤维。如图1b,当方管板90度折弯时,出现了裂纹,并且裂纹贯穿于方管焊缝对应面的整个折弯角。最大裂纹宽度达到5mm,深度达到6mm。
a b
图1冷弯开裂试样的宏观形貌
Figure 1The appearance of cold bending cracks
2.2 化学成分及力学性能
表1所示为光谱仪实测的化学成分、和拉伸实验机测得的性能参数表1。
表1 实测化学成分、性能参数表
Table 1The actual chemical composition and property of samples
由表1 实测化学成分、性能参数表可以看出该试样的化学成分符合标准规定;强度接近国标的上限,偏高;延伸率低于国标要求,偏低。
2.3 金相分析
表2 试样夹杂物、组织评级表
Table 2 The chart of inclusion and structure grade for metallurgical sample
Figure 2The chart of inclusion and structur
由表2 试样夹杂物、组织评级表和图2试样夹杂物、组织图可以看出试样夹杂物数量较多、级别较高,以A、C类为主,硅酸盐夹杂物最长的达到1.03㎜;试样组织为铁素体+珠光体,但是铁素体的形状发生了变形,晶粒呈多边形。
3、分析讨论
钢板冷弯开裂的主要矛盾在于折弯应力超过了断裂强度,原因是其强度高、塑性低,并且出现了折弯处应力集中。从宏观形貌上看裂纹的宽度、深度都比较大,而且贯穿于整个折弯角线。通过对试样成分的分析、力学性能的测试可以看出其化学成分完全符合标准规定,屈服强度和拉伸强度过高,而延伸率低于标准要求,因此塑性偏低。经过金相分析可以肯定硅酸盐类的夹杂物严重偏高,所以要减少硅酸盐夹杂的来源[3],通过控制好出钢时的脱氧操作及挡渣操作防止钢包下渣、采用保护浇注防止二次氧化、采用炉外精炼技术、使用大容量中间包使夹杂物充分上浮、采用合适的保护渣、高质量的耐火材料等方法减少硅酸盐夹杂的来源[4]。这样就会因为夹杂缺陷而引起应力在此处集中,金相组织中铁素体发生了变形,呈多边形。
4、结论
4.1 折弯开裂的主要原因是由于钢板材料的强度高,塑性低,夹杂物过多造成的。
4.2 预防此类事故的发生要考虑调整材料的强度和塑性,减少夹杂物的含量。
参考文献
[1] 张鹏 .壁方管激光弯曲过程的模拟研究. 锻压装备与制造技术, 2006,1.69~71.
[2] 陈茂敬.510L汽车大梁钢冷弯开裂原因分析.大型铸锻件,2008,1.37~39
[3] 张莉萍,葛建国,赵爱军.浅谈钢中夹杂物的控制对钢质量的影响[J].包钢技术,2002,28(4):85~87.
[4] 申少华,刘国林,方克明,韦弦等.硅酸盐夹杂对中板冷弯性能的影响,钢铁研究2005,10.45~47
详细的去参考资料里看,有图有表格
『贰』 镀锌扁铁弯折成直角后出现裂痕怎么办
镀过锌的扁铁折弯时出现裂纹,实际上不是扁铁本身的裂纹,而是表版面的一层镀锌层的权裂纹。所以并不影响折弯后的机械性能,只是外观不好看了一点。
出现裂纹的原因,表面的锌和内部的碳钢,是两种金属物质。由于镀锌时温度比较低(锌的熔液温度低),并不能是锌和碳钢形成渗透结合为一体。因为锌只是包裹在外边,就像胶水把纸粘到了钢板上,当钢板折弯时,纸出现了裂纹。
解决办法:
最好的办法,是把裂纹处放入锌熔液,重新修复。
用原子灰修复裂纹,然后喷上银色的油漆。
『叁』 五金件冲压折弯后,折弯破裂是怎么回事
首先是原材料,有的材料不适合折弯。比如不锈钢301.还有高碳钢。硬度内高的都不适合折弯。容还有就是你多说了冲压件,冲压后的零件应力更大。不能得到释放,恰好你折弯让它受到外力的严重影响,自然就破裂。还有问题可以继续追问。希望能够帮到你
『肆』 钢材折弯90度时开裂,具体是哪些方面的原因啊
屈服强度不够。含碳量比较高,比较硬。
屈服强度:是金属材料发生屈版服现象时的屈服极权限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。
屈服强度:是材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的材料,规定应变值为0.2%所对应的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。
『伍』 请问各位:我厂厚度为8MM的Q345B的钢板在折弯90度时出现断裂是怎么回事
不是冷扎板吧,冷扎板折成90度是不会断裂的,这可能说明板材存在一定钢性.只要折成80度就会有裂痕的
『陆』 螺纹钢折弯后容易断裂什么原因
答:钢筋弯曲成型后弯曲处断贺腔裂的原因:
1.材质的自身缺陷:
钢材中的某些元素含量过高时,会严重降低铜材的塑性和韧性,脆性则相应变大。如:含硫、氧过多时引起“冷脆”;含氢过多时引起“氢脆”,含碳量过多导致钢材变脆,可焊性变差。
另外,钢材本身存在的内部冶金缺陷:如:裂纹、偏析、非金属夹杂以及分层等也能使钢材抗脆性断裂的能力姿拍毕大大降低。
2.应力集中和残余应力
在构件的的孔润、缺口、截面突变处会产生应力集中,此处会出现同平面或立体拉应力场,使钢材的塑性变形能力受到限制,认而导致钢材变脆。应力集中程度越产重,钢材的塑性变形能力降低越多,脆性断裂的危险性就越大。
引起钢结构脆性断裂的原因
如果构件中有较严重的应力集中,并伴随有较大的残余应力,情况会更加严重,构件中迹芹的应力集中、残余应力与构件的构造细节、焊缝位置、施工工艺等因素有关,在设计时,应尽量避免焊缝过分集中、避免三向焊缝相交、避免构件截面的突变。在施工时要采用正确的施焊工艺、施焊顺序,保证焊缝的施工质量,尽量减少焊缝缺陷。
3.工作环境温度
当环境温度下降到某一温度区间时,钢材的韧性值会急剧下降,出现低温冷脆现象。此时构件如果受到较大的动力荷载作用,就很容易出现脆性断裂。因此,在低温下工作的钢结构,特别是受动力荷载作用的焊接钢结构,钢材应具有负温(-20℃或-40℃)冲击韧性的合格保证,以提高构件抵抗低温脆性断裂的能力。
『柒』 3mm冷轧板90度折弯撕裂
3mm冷轧板90度折弯撕裂。原因是表面夹杂,钢板表面呈现点状、块状或线条状的非金属夹杂物,沿轧制方向间断或连续分布,其颜色为红棕色、深灰色或白色。冷轧不锈钢板(卷)常见缺陷汇总,严重时钢板会出现孔洞、破裂、断带。产生原因:
1、炼钢时造渣不佳,钢水粘度大,流动性差,渣子不能上浮,钢中非金属夹杂物多。
2、铸温低,沸腾不佳,夹杂物未上浮。
3、连铸时,保护渣带混入钢中。
『捌』 NM400、XAR450和Hardox500耐磨钢板折弯后背面产生裂纹了是什么原因
背面产生裂纹还没断裂,初心那就是只能加大上模的R角和下模的开口,再钢板背面抹点润滑油减少摩擦力。
折弯和卷圆开裂首先是核对图纸选用的材料NM400有没有按材料的技术标准来,其实就是核对折弯模具和半径。
XAR450折弯相对简单点,卷圆的圆弧度才是最难做的。
上海志琪,他们一直给客户折弯Hardox500耐磨钢板和卷圈加工各种耐磨板,可以问问看。