复合钢板焊接接头断裂分析

复合钢板焊接接头断裂分析

分析了16MnR+405复合钢板筒节纵向焊接接头断裂的原因，介绍了采取的改进工艺措施及其效果。

某厂500万t/a常减压蒸馏装置中有20台换热器壳体材料选用（16MnR＋405）复合钢板制造。其基层材料为16MnR，复层不锈钢为德国产405（相当于我国的材料牌号0Cr13Al）。在该批换热器的制造过程中，先后有4个筒节纵向焊接接头断裂，其中规格为φ1200mm×（16+3）mm的2节，φ800mm×（22+3）mm和φ900mm×（24+3）mm的各1节。断裂均在基层焊接完成后校圆时发生。文中分析了断裂原因，并介绍了采取的改进工艺措施及效果。

一、材料化学成分及力学性能

基层与复层材料的化学成分见表1，其力学性能：基层Rm=550MPa，Rel=325MPa，0℃的冲击功AKA=31J；复层Rm=450MPa，Rel=250MPa冲击功AKA=8J。

二、断裂原因分析

该批换热器所用不锈钢复合钢板的基层材料厚度分别为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm及30mm共8个规格，复层厚度均为3mm。

齿轮断裂原因分析

齿轮轴断齿原因分析 概况描述：生产上的齿轮轴在使用两个星期后，突然发生断齿，给生产造成了很大的损失。为了弄清楚产生断裂的原因， 1、化学成份分析 C Si Mn S P Cr Mo Al 大0.39 0.31 0.52 0.002 0.06 1.5 0.17 0.85 小0.15 0.25 0.55 0.016 0.013 0.75 0.15 从成份上看，大有材料为38CrMoAl，小的材料为20CrMnMo 2、宏观形貌 大：断口处晶粒粗大稍发亮，为脆性断裂。小：断口处晶粒细小，瓷性灰色断口，为韧性断裂。（如图示）

3、金相组织分析 （1）大的金相组织 100X 40X 0.30m m

200X 齿轮表面的渗氮层厚：0.30mm，渗层组织不均匀，渗层硬度801HV1，表面有数条垂直于表面的微裂纹，裂纹周围组织无脱碳，裂纹长度稍长于渗层。 200X 断裂处的显微组织形貌 200X 中心组织：回火索氏体加屈氏体加条状及半网状铁素体。

(2)小的金相组织 200X 40X 渗层深1.5mm 齿轮渗碳层厚1.5mm，有效硬化层厚0.8mm，表面有数条细小的裂纹沿晶向里延伸，渗层硬度637HV1。 200X 表面渗碳和过渡区组织，表面为高碳马氏体和细小的颗粒状碳化物，

往里为马氏体组织。500X 中心组织：低碳板条马氏体组织。 4、原因分析 （1）大的材料为氮化钢，小的材料为渗碳钢，符合材料的牌号。（2）从金相组织上分析 大的心部组织为回火索氏体加屈氏体加条状、半网状的铁素体，为非正常的调质组织，这是因为淬火时，由于加热温度太低或保温时间太短，使铁素体未能完全溶解，经过淬火、回火后，仍存在于基体中。调质后出现这种组织，属于不良的显微组织。齿轮表面有数条微小的细裂纹，这些裂纹的产生是氮化时，由于氮在铁素体中的扩散速度较大，氮化后铁素体中的氮浓度较高，易形成须状氮化物从而从使氮化层脆性较大。因此渗层组织不均匀（？），致使在使用过程中齿根部受到拉应力的作用而导致脆性断裂。 小的渗碳淬火后心部组织为粗大（？）的板条马氏体组织，综合性能比较好，（为热处理过程中温度失控？），渗碳后表面的碳含量很高，在淬火过程中由于应力过大（是有可能）产生裂纹或微裂纹。出现在粗针马氏体针叶上，与马氏体的惯析面成一定的角度，且相互平行。这种淬火后出现的小裂纹在没有及时回火的情况下，就没法弥补，使疲劳强度和使用寿命降低。表面的这些微小的细裂纹的缺陷的存在致使齿轮在使用的过程中受到拉应力的作用而导致断裂。 5、结论 大：预处理组织不合格导致后序的氮化处理过程中组织应力的作用而产生的裂纹是崩齿的主要原因。

镀锌钢板焊接工艺研究

镀锌钢板焊接工艺研究 1．镀锌钢电弧焊 锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了一定困难，主要的问题有：焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及破坏。其中焊接裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题。 1．1 焊接性 （1）裂纹 在焊接过程中，熔化的锌浮在熔池的表面或位于焊缝根部。由于锌的熔点远远低于铁，熔池中的铁首先结晶，液态锌会沿着钢的晶界渗入其中，导致晶间结合变弱。而且锌与铁之间易形成金属间脆性化合物Fe3Zn10和FeZn10，进一步降低了焊缝金属的塑性。因此在焊接残余应力的作用下易沿晶界裂开，形成裂纹。 1) 影响裂纹敏感性的因素 ①锌层的厚度镀锌钢的锌层较薄，裂纹敏感性小，而热镀锌钢的锌层较厚，裂纹敏感性较大。 ②工件厚度厚度越大，焊接拘束应力越大，裂纹敏感性越大。 ③坡口间隙间隙越大，裂纹敏感性越大。 ④焊接方法用手工电弧焊焊接时裂纹敏感性小，而用CO2气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些。 2) 防止裂纹的方法 ①焊前在镀锌板焊接处开坡口V、Y形或X型坡口，用氧乙炔或喷砂等方法去除坡口附近的镀锌层，同时控制间隙不宜过大，一般1.5mm左右。 ②选用含Si量低的焊接材料。气体保护焊时应采用含Si量低的焊丝，手工焊时采用钛型、钛钙型焊条。 （2）气孔 坡口附近的锌层在电弧热的作用下产生氧化（形成ZnO）及蒸发，并挥发出白色烟尘和蒸气，因此极易在焊缝中引起气孔。焊接电流越大，锌的蒸发越严重，气孔敏感性越大。用钛型、钛钙型焊条焊接时，在中等电流范围内不易产生气孔。而用纤维素型和低氢型焊条焊接时，小电流和大电流下均易产生气孔。另外焊条角度应尽量控制在30°～70°范围内。 （3）锌的蒸发及烟尘 用电弧焊焊接镀锌钢板时，熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸发，形成很大的烟尘。这种烟尘中主要成分为ZnO，对工人的呼吸器官具有很大的刺激作用，因此，焊接时必须采取良好的通风措施。在同样焊接规范下，用氧化钛型焊条焊接时所产生的烟尘量较低，而低氢型焊条焊接时产生的烟尘量较大。 （4）氧化物夹渣 焊接电流较小时，加热过程中形成的ZnO不易逸出，易造成ZnO夹渣。ZnO比较稳定，其熔点为1800℃。大块状的ZnO夹渣对焊缝塑性具有非常不利的影响。利用氧化钛型焊条时，ZnO呈细小均匀分布，对塑性及抗拉强度影响都不大。而用纤维素型或氢型焊条时，焊缝内的ZnO较大、较多，焊缝性能差。 1．2 镀锌钢的焊接工艺 镀锌钢可采用手工电弧焊、熔化极气体保护焊、氩弧焊、电阻焊等方法进行焊接。 （1）手工电弧焊 1) 焊前准备 为了降低焊接烟尘，防止焊接裂纹及气孔的产生，焊前除了开适当的坡口外，还应将坡口附近的锌层去除。去除方法可采用火焰烘烤或喷砂。坡口间隙应尽量控制在1.5～2mm内，

复合板焊接工艺评定浅谈

复合板焊接工艺评定解析 1. 概念的统一 规定“复合层”、“复层”、“覆层”在复合材料评定标准中为相同概念，都表示为复合金属材料中耐腐蚀层和耐磨层的金属板材或堆焊层，以及连接它们的焊缝堆焊层（包括过渡层焊接）。本标准中的复合材料焊接工艺评定是指耐腐蚀复合金属材料的焊接工艺评定。 2. 复合金属材料焊接工艺评定中的焊接工艺数量 在复合材料焊接接头中，工艺评定时对每种焊接工艺都应考虑，包含以下几个焊接工艺： ①基层与基层之间的焊接工艺 ②复层与复层之间的焊接工艺（包括过渡层焊接工艺） ③基层与其他零件的焊接工艺 ④复层与其他零件的焊接工艺 3. 复合层之间焊接的本质 从ASME第IX卷相关内容和47014-2011的C.2.3和C.3.2条的规定，都表明了复合材料对接接头的评定包括基材焊缝的力学性能评定和复合层的化学成分分析评定，当复合层计入强度计算时，应使用复合材料试件对焊缝（包括复合层焊缝）的力学性能进行评定，当复合层材料不计入强度计算时，可以不使用复合材料试件，只需要对基层焊缝进行力学性能评定。 复合层与复合层之间的焊接，本质上就是耐蚀堆焊焊接工艺，但细节上又不完全等同47014-2011中的“耐蚀堆焊工艺评定”，“耐蚀堆焊工艺评定”中的耐蚀堆焊是在母材表面上实施焊接，而复层焊接是在基材焊缝表面上实施堆焊，因此，基材的焊缝金属才是影响复层化学分析评定的因素。根据耐蚀堆焊工艺评定规定，当母材类别改变时应重新评定，所以如何建立焊缝金属（即焊接材料）的化学成分分类成为关键。由于我国对焊材按化学成分分类没有完整的分类体系，所以以焊材化学成分分类来建立复合层堆焊的评定标准暂不可行。但在NB/T 47014-2011中焊材的分类方法与母材的分类方法基本相同，其化学成分和性能基本上与母材相匹配，所以可以规定具有相同数字代号的母材类别和焊材类别属于相同材料类别。在实际焊接中是有可能出现基材类别和基材焊缝金属类别不相同的情况的，这时用基材的耐蚀堆焊评定是不能验证在焊缝金属上的堆焊，同时在这种情况下，如果复合比很大或无法预先开坡口，堆焊过程可能同时在基材焊缝和基材母材上实施，则可能需要两个耐蚀堆焊评定来分别满足焊缝金属和基层母材。 基层和复层的焊接次序改变应该重新评定,这应该是没有争议的结论。 先焊基材情况下，如果完成基层焊接的最后一道焊缝的焊接材料类别与过渡层或耐蚀层焊材类别相同，则化学成分分析评定可以免做。特殊情况时，这种焊接方法是可能存在的。 4. 基层母材的评定范围和复层化学成分分析 当复合层厚度计入强度计算时，ASME第IX卷QW-217中规定“工艺评定试验，在基层P-No. 、复层材料、焊接方法以及与之相匹配的填充金属等方面，应和产品焊接所采用的一样”，即：产品基材和试件基材应是同一类别材料、产品复层材料和试件复层材料应是相同材料、填充材料也应是相同材料。ASME对基层材料限制为相同类别以及限制复层材料和焊接材料为相同，是跟“耐蚀堆焊工艺评定”中的基材评定规则相一致的，这也是要求使用同

不锈钢复合板的制作方法及焊接方法综述

不锈钢复合板的制作方法有两种： 一、热轧法生产不锈钢复合钢板： 以碳钢基板和不锈钢板处于物理纯净状态，在高度真空条件下进行轧制而成。在轧制过程中两种金属扩散实现冶金结合。当然为了提高复合界面的润湿效果，提高结合强度，在界面的物理化学处理方面还要采取一系列技术措施。 二、爆炸法生产复合钢板： 将不锈钢板重叠置于碳钢基板上，不锈钢板和碳钢基板之间用垫子间隔出一定的距离。不锈钢板上面平铺炸药，炸药爆炸的能量，使不锈钢板高速撞击碳钢基板，产生高温高压使两种材料的界面实现固相焊接。 焊接工艺 作者：陆汉惠 （江门甘蔗化工厂（集团）股份有限公司，广东江门529075） 关键词：不锈钢复合钢板；焊接性；焊接工艺；工艺评定 中图分类号：TG444.1 文献标识码：B 不锈钢复合钢板压力容器是近年来石油、化工行业中应用较广的设备，既有不锈钢较强的耐腐蚀性，又有普通钢的经济性。但其制造及焊接工艺较复杂，特别是对过渡层及复层的焊接质量要求很高。1999年4月，我公司承接了某化工厂10台常压塔的生产任务，其主体材质是24mm＋3mm的16MnR＋316L。对其工艺进行探讨，通过查阅许多有关资料及试验，确定了不锈钢复合钢板容器的制造及焊接工艺。 1 焊接性分析 16MnR＋316L不锈钢复合钢板的复层为316L，属奥氏体不锈钢，基层为16MnR，属碳锰低合金钢，其焊接工艺较简单。而16MnR＋316L的焊接工艺难点是16MnR和316L过渡层和316L不锈钢的焊接。 316L不锈钢焊接时，易发生HAZ敏化区晶间腐蚀，对于316L，发生敏化区间井非在平衡加热时的450—85O℃，而是有一个过热度，可达600－1000℃。因为焊接过程是一个快速加热和冷却的过程，而铬碳化合物沉淀是一个扩散过程，为足够扩散需要一定的“过热度”，其焊接工艺应采用快速过程。以减少处于敏化区加热的时间。所以焊接过渡层应用小热输入、反极性、直线运条和多层多道焊。 316L的导热系数小．线膨胀系数大，热量不易散失，很容易形成所需尺寸的熔地，而旦在自由状态下，易产生较大的焊接变形。因此，在焊接复层316L 时，应采用小电流、快速焊、窄焊道的多层多道焊接，要控制道间温度在6O℃以下。 2 制造工艺 2.1 下料划线禁止在复层表面上切割线内用针划线打样冲眼，不得用墨汁、油漆涂写，尽量避免铁器碰伤划伤表面。 2.2 切割试样材料厚度为24mm＋3mm，采用切割机进行切割时复层朝下，从基层侧开始切割并严禁熔渣溅到复层表面。切割前留有加工余量，切割后用刨边机把切割的热影响区刨掉。坡口也采用刨边机进行加工，加工后的坡口要进行外观检验，不得有裂纹和分层，否则要进行修补。 2.3 拼接拼接前坡口两侧各2O mm 内外表面要用不锈钢丝刷清理，复层距坡口100 mm 范围内要涂防飞溅材料。拼接时应以复层为标准，保证对口错边量≤1mm，间隙l～2 mm 。

植入患者体内的钢板断裂,医院的赔偿责任

植入患者体内的钢板断裂，医院的赔偿责任 案例： 陈某于2011年12月28日因摔伤致左上臂肿痛、畸形就诊于A 医院处，诊断其为左肱骨中下段粉碎性骨折，全身多发性外伤，行切复内固定术+人工骨折植入术。病例显示：A医院为陈某左侧肱骨干骨折使用的金属接骨板为无锡市某医疗器械有限公司生产，规格为8孔。陈某于2012年1月14日出院，复查X线片示左肱骨骨折术后，对位对线良好。病例记载“术后两月之间复查显示内固定位置良好，后一直未予复查”。2013年6月12日陈某因“左侧肱骨骨干骨折术后内固定断裂”就诊于安徽省立医院，2013年6月13日X线片提示左肱骨中段陈旧性骨折，内固定10孔钢板在位，钢板断裂，左肱骨骨干骨折术后骨不连。2013年6月28日，陈某出院，共计花费医疗费31083.05元。 2014年5月22日，安徽某司法鉴定所作出医学鉴定意见：患者陈某左肱骨骨折内固定钢板断裂，与A医院医疗行为有关，为患者陈某使用内固定钢板无合格证，使用医疗器械存在缺陷，A医院医疗行为违法相关规定，存在医疗过错；2015年1月28日，经某司法鉴定中心重新鉴定，作出医学鉴定意见：难以排除A医院在为陈某的诊疗过程中，采用内固定不确切，未进行有效的内固定，履行注意义务不充分，未尽到与其医疗水平相应的诊疗义务，其诊疗行为存在过错。该诊疗过程行为与陈某左侧肱骨干骨折术后骨不连，内固定断裂的损

害后果之间存在因果关系，参与度建议在56%—70%之间为宜；A医院的病例记载与实际情况不符，存在过错。2015年6月10日，经鉴定：被鉴定人陈某因摔伤致左肱骨中段骨折，现遗有左肩、左肘关节活动受限，造成左上肢功能丧失程度达百分之十以上，属X（十）级伤残。 律师分析： A医院在治疗过程中，不但要保证自身诊疗行为没有过错，还要证明其提供的医疗器械不存在质量缺陷。而是否属于缺陷产品，不仅取决于产品是否符号国家标准、行业标准等强制性规定，还要看是否存在潜在的不合格危险。本案中，A医院提供的钢板在植入陈某体内发生断裂，使用期限远未达到A医院医院在出院遗嘱上载明的时间，且A医院提供的钢板合格证标明的是八孔而植入陈某体内的钢板是十孔，两者不符，A医院显然存在过错。作为植入患者体内的钢板，其质量要求远要高于其他产品的质量安全要求。 A医院未提供因陈某自己过错而造成钢板断裂的相关证据，应视为其提供的钢板质量存在质量缺陷，依法应承担相应的赔偿责任。医学鉴定意见书认定：A医院诊疗过错行为与陈某左侧肱骨干骨折术后骨不连，内固定断裂的损害后果之间存在因果关系，参与度建议在56%—70%之间为宜。根据鉴定意见及本案查明的事实，法院可以酌定医疗过错行为与陈某损害后果之参与度。并计算陈某因医疗损害的各项损失，根据确定的医疗过错行为与陈某损害后果之参与度，判定

齿轮断裂原因分析

概况描述：生产上的齿轮轴在使用两个星期后，突然发生断齿，给生产造成了很大的损失。为了弄清楚产生断裂的原因， 1、化学成份分析 从成份上看，大有材料为38 Cr Mo Al ，小的材料为20 Cr MnMo 2、宏观形貌 大：断口处晶粒粗大稍发亮，为脆性断裂。小：断口处晶粒细小，瓷性灰色断口，为韧性断裂。（如图示） 3、金相组织分析 （1）大的金相组织 100X 40X 200X 齿轮表面的渗氮层厚：0.30mm ，渗层硬度801HV 1，表面有数条垂直于表面的微裂纹，裂纹周围组织无脱碳，裂纹长度稍长于渗层。 200X 断裂处的显微组织形貌

200X 中心组织：回火索氏体加屈氏体加条状及半网状铁素体。 (2)小的金相组织 200X 40X 齿轮渗碳层厚1.5 mm，有效硬化层厚0.8 mm，表面有数条细小的裂纹沿晶向里延伸，渗层硬度637HV1。 200X 表面渗碳和过渡区组织，表面为高碳马氏体和细小的颗粒状碳化物，往里为马氏体组织。500X 中心组织：低碳板条马氏体组织。 4、原因分析 （1）大的材料为氮化钢，小的材料为渗碳钢，符合材料的牌号。（2）从金相组织上分析 大的心部组织为回火索氏体加屈氏体加条状、半网状的铁素体，为非正常的调质组织，这是因为淬火时，由于加热温度太低或保温时间太短，使铁素体未能完全溶解，经过淬火、回火后，仍存在于基体中。调质后出现这种组织，属于不良的显微组织。齿轮表面有数条微小的细裂纹，这些裂纹的产生是氮化时，由于氮在铁素体中的扩散速度较大，氮化后铁素体中的氮浓度较高，易形成须状氮化物从而从使氮化层脆性较大。因此渗层组织不均匀（？），致使在使用过程中齿根部受到拉应力的作用而导致脆性断裂。

复合板SQR的焊接工艺评定

复合板S Q R的焊接工 艺评定 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

复合板S11348+Q245R的焊接工艺评定 摘要 本文介绍S11348+Q245R复合板的焊接性试验和焊接工艺评定，提供了焊接工艺参数。根据该焊接工艺评定制定的产品焊接工艺，其产品经焊后检测符合技术要求。 关键词：复合板S11348+Q245R；焊接工艺评定；焊接性能分析 第一节前言 1焊接工艺评定概念 焊接工艺评定工作是整个焊接工作的前期准备。焊接工艺评定工作是验证所拟定的焊件及有关产品的焊接工艺的正确性而进行的试验过程和结果评价。它包括焊前准备、焊接、试验及其结果评价的过程。焊接工艺评定也是生产实践中的一个重要过程，这个过程有前提、有目的、有结果、有限制范围。所以焊接工艺评定要按照所拟定的焊接工艺方案进行焊前准备、焊接试件、检验试件、测定试件的焊接接头是否具有所要求的使用性能的各项技术指标，最后将全过程积累的各项焊接工艺因素、焊接数据和试验结果整理成具有结论性、推荐性的资料，形成“焊接工艺评定报告”。 2焊接工艺评定的意义 焊接工艺评定是保证锅炉、压力容器和压力管道焊接质量的一个重要环节。焊接工艺评定是锅炉、压力容器和压力管道焊接之前技术准备工作中一项不可缺少的重要内容，是国家质量技术监督机构进行工程审验中必检的项目，是保证焊接工艺正确和合理的必经途径，是保证焊件的质量，焊接接头的各项性能必须符合产品技术条件和相应的标准要求的重要保证，因此，必须通过相应的实验即焊接工艺评定加以验证焊接工艺正确性和合理性，焊接工艺评定和还能够在保证焊接接头质量的前提下尽可能提高焊接生产效率和最大限度的降低生产成本，获取最大的经济效益。 3焊接工艺评定的目的 （1）是锅炉、压力容器和压力管道及设备制造、安装、检修等生产过程和焊工培训教学应遵循的技术文件。 （2）是焊接质量管理所要执行的关键环节或重要措施。 （3）是反映一个单位施焊能力和技术水平高低的重要标志。 （4）是行业和国家相关的规程所做规定的必须进行的项目。 第二节S11348+Q245R复合板的焊接性试验和焊接工艺评定不锈钢复合板是由碳钢或低合金钢和不锈钢复合轧制而成的双层金属材料。基层为碳钢或低合钢，保证其钢板的结构强度、刚度和韧性；复层为不锈钢，满足介质对耐蚀性能的要求，具有经济、技术性能优越等特点。2011年我厂新接手了一台分馏塔顶油气分离器设备，（编号A097），此台设备主体材质为S11348+Q245R (3mm+ 28 mm)。为了保证焊接质量，我们进行了此材料的焊接性试验和焊接工艺评定。 1 焊接性分析 焊接不锈钢时，如果焊接工艺不当或焊接材料选用不正确，会产生一系列的缺陷。这些缺陷主要有耐蚀性的下降和焊接裂纹的形成，这将直接影响焊接

不锈钢复合板的生产工艺与用途

不锈钢复合板的生产工艺及用途 为了更好地能使不同性能的钢材充分发挥其特性，早在8世纪印度发明了大马士革钢，用于制造锋利无比的刀具，使其在具有较好的韧性和较高的硬度，刀上可以具有非常锋利的刀锋.而且也非常坚韧而不会折断尖锐而不脆断，这就是两种不同钢材复合而成的大马士革钢，也是人类历史上最早浇注复合法生产的复合钢。我国50年代中期用浇注复合法生产复合钢锭再经热轧是，轧制成窄幅钢板制造农用犁刀和民用厨用刀具。 近几年不锈钢因具有良好的不锈和耐蚀特性而得到广泛应用,但由于不锈钢中含有高比例的镍铬等稀贵金属而使其价格居高不下。但由于镍价飙升,导致含镍较高的300系不锈钢价格波动较大,使得不锈钢生产企业不得不加大开发低镍和无镍不锈钢。即便如此,不锈钢的价格仍然很高,如200系和400系不锈钢的价格均在每吨价格也在普碳的两倍以上。因此,开发不锈钢的替代产品已经成为世界各国材料研究人员关注的重要课题。 不锈钢复合板材通常是以不锈钢做面材,以普通低合金钢或其它合金材料为基材,通过一定连接方式结合成一体的复合板材,兼具不锈钢和其它合金材料的优点,在价格上具有同规格纯不锈钢无法比拟的优势。因此,不锈钢复合板材自诞生以来就一直受到人们的高度重视。金属复合板的研究最早是美国于1860年开始的,工业性生产始于20世纪30年代。当时美国为了降低成本,提高强度,开始了镍复合钢板的生产。20世纪30年代,联也对铝、锡、钢等金属与合金的复合材料进行了初步研究,所采用的生产工艺主要有轧制法、铸造法、爆炸法、扩散焊接法等。其中,对冷轧复合法的工艺及力学性能研究较为深入,试生产了08F钢基体上复合

1828型不锈钢的三层耐蚀复合板。20世纪50-60年代,英国伯明翰大学等单位对固相复合进行了较为系统的研究,取得了很大成就。日本在复合材料方面的研究虽较晚,但进步迅速,近年来成为从事金属复合材料研究最多的国家之一。 我国的复合板研制始于20世纪60年代初,主要方法有爆炸焊接、爆炸焊接+轧制、热轧、冷轧等,主要研究单位有钢铁研究所、东北大学、科技大学、科技大学等。目前,太钢、昆钢、柳钢等已实现不锈钢的复合生产。经过一个多世纪的发展,不锈钢复合生产技术不断提高,生产方法也日益增多,目前大致可归结为固+固相复合法、液+固相复合法以及液+液相复合法三大类。图1 给出了金属复合板材的生产方法。 图1 金属复合板生产方法 1 固+固相复合法 固+固相复合法相对比较成熟,种类也比较多。主要包括焊接复合法、直接轧制复合法、焊接+ 轧制法、涂层复合法等。其中,在焊接复合法中,根据焊接方式的不同,又包括爆炸焊接、钎焊法、扩散焊接法等。同时,在焊接成形以后,一般都需要进行压力加工,最终获得大幅面的复合板材,故焊接法通常与轧制法相结合,

钢丝断裂原因分析

钢丝断裂原因分析

一、夹杂物引起断裂 线材中非金属夹杂物的存在，破坏了组织的连续性，起到了一个显微裂纹的作用。当受到外力作用时，在夹杂物的顶端首先产生附加的应力集中。尤其在原奥氏体晶粒交界处出现的大块状、条状或片状碳化物，这些异常碳化物在材料冷变形时，严重地阻塞了位错的移动，致使该处产生应力集中。当应力集中达到一定大小时便会使碳化物开裂，或在碳化物与基体交界处产生裂纹。当裂纹达到失稳状态尺寸，地瞬时产生断裂。 非金属夹杂物的多少是衡量帘线钢质量高低的一个重要因素。在用SEM对断口进行分析的过程中，经常发现非金属夹杂物。在典型的杯锥状断口上有时候就能发现夹杂物，SEM表明大多为三氧化二铝夹杂或其它高熔点脆性夹杂物。其避免主要是通过精炼，使夹杂物变为塑性低熔点夹杂物。 脆性夹杂物是引起钢丝断裂的重要原因之一，而夹杂物引起断裂分为以下几种形势： 1、夹杂物与钢基体之间界面脱开 拉伸过程中，在夹杂物周围的局部加剧了应力集中；裂纹优先在与拉应力垂直的夹杂物与基体的界面产生并沿着夹杂物与钢基体界面扩展，致使夹杂物与基体界面脱开。 2、夹杂物本身开裂

由于脆性较矮杂物本身具有缺陷，在拉伸过程中，在缺陷处产生严重的应力集中，由于局部应力升高而导致夹杂物本身开裂。; 3、混合开裂 钢中非金属夹杂物的形状、分布是没有规律的，因此夹杂物在钢中引起裂纹也是随机性的，取决于夹杂物的性质、尺寸、形状及分布，对于同类型的夹杂物，由于形状、分布和受力方向不同，往往产生断裂的情况也不尽相同，有时两种断裂方式同时存在，有时两种断裂方式交替进行。4、沿两种不同类型夹杂物的相界开裂 钢中经常出现几种夹杂物相共生在一起的复合夹杂物，由于各类夹杂物之间的力学性能和物理性质不同，相界结合力较弱，在拉应力作用下容易从相界开裂。 二、偏析引起的钢丝断裂 在一定程度上，中心偏析对钢丝拉断的危害必脆性夹杂物。因为偏析在更大程度上影响了钢丝的延伸性，从而使塑性变形不能在存在偏析的地方产生。在钢丝最初的拉拔过程中偏析导致小的裂纹的出现，等进入了最终拉拔时就导致了人字形断口(chevroncracks) 在连铸过程中减少中心偏析的途径有以下几个： 1、中心偏析随着中包过热度的降低而降低，因此中包的钢液温度应该尽可能的低；

不锈复合钢板的焊接工艺

不锈复合钢板的焊接工艺 不锈复合钢板是一种以碳钢为基体单面或双面整体连续地包覆0.1-20mm不锈钢的两种金属高效节能材料。其由较厚的珠光体钢（基层）和较薄的不锈钢（复层）复合轧制而成，基层多为碳钢或低合金钢，复层多为1CR18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr23Ni28Mo3Cu3Ti等奥氏体不锈钢，主要满足耐蚀性能等要求。不锈钢复层通常是在容器里层，厚度一般只占总厚度的10%～20%。 一、不锈复合钢板的焊接性 不锈复合钢板基层和复层交界处的焊接属异种钢焊接，其焊接性主要取决于基层和复层的物理性能、化学成分、接头形式及填充金属种类。焊接低碳钢（或低合金钢）与不锈钢的复合钢板时，容易产生高温结晶裂纹、延迟裂纹和脆化问题。复合钢板焊接时，基层和复层应分开各自进行焊接，焊接中的主要问题在于基层与复层交接处的过渡层焊接。 1、奥氏体系复合钢板的焊接性 （1）焊缝容易产生结晶裂纹：结晶裂纹是热裂纹的一种形式。焊缝金属在结晶过程中冷却到固相线附近的高温时，液态晶界在焊接应力作用下产生的裂纹。 （2）热影响区容易产生液化裂纹：复合钢焊接时，奥氏体钢热影响区由于受焊接热循环影响，低熔点杂质被熔化，在焊接应力作用下产生液化裂纹。 2、铁素体系复合钢板的焊接性 （1）焊缝容易产生结晶裂纹：焊接铁素体复合钢板时，焊缝金属产生结晶裂纹的原因、防止措施与焊接奥氏体复合钢板时相同。 （2）焊接接头易产生延迟裂纹：延迟裂纹是焊接接头冷却到室温并在一定时间后才出现的焊接冷裂纹，多产生在热影响区。焊接铁素体系复合钢板产生延迟裂纹的影响因素有焊接接头区出现脆硬组织；焊缝金属中有明显的扩散氢聚集；焊接接头刚度大；有明显的焊接

重卡钢板弹簧断裂分析

重卡钢板弹簧断裂失效分析 白培谦 泮战侠 慕松 赵鹏英 杜飞 （陕西汽车集团有限责任公司质量管理部，陕西西安，710200） 摘 要：通过宏观检查、化学成分分析、硬度测试以及微观组织检查等结果分析，确定了重型卡车用钢板弹簧断裂原因。分析结果表明：因超载使钢板弹簧出现过度反弓，造成板簧卡中的螺栓与钢板弹簧动态接触，发生磨损腐蚀现象，在过大的交变应力下出现疲劳断裂。并提出了防止其发生断裂事故的预防措施。 关键词：钢板弹簧；磨损腐蚀；交变应力；疲劳断裂 Fracture Failure Analysis of Heavy Truck Leaf Spring Bai Pei-qian, PAN Zhan-xia, Mu Song, Zhao Peng-ying, Du Fei, (1.Shaanxi Automobile Group Co., Ltd. Quality Management Department, Xi ’an 710200, China ) Abstract:The fracture cause of heavy truck leafspring is researched by macrography, chemical composition analysis, hardness test and microstructure test. The research shows that leaf spring excessive inverse arch-shaped for overload causes Frictional Contact between plate spring bolt and leaf spring and erosion corrosion and the leaf spring is broken for fatigue fracture Under alternating stress. In the paper the measures of preventing leaf spring fracture accident is put forward. Key words: leaf spring; erosion corrosion; alternating stress; fatigue fracture. 钢板弹簧是汽车悬架中重要的弹性元件，主要影响汽车行驶的平顺性和操纵的稳定性，在车辆行驶过程中起到缓冲减振的作用。 同批次某矿山用短途重载卡车行驶约六千公里后发生四起钢板弹簧断裂事故。断裂钢板弹簧材料为50CrV A ，其生产工艺为：下料→钻孔→卷耳→淬火→回火→喷丸→装配→预压→喷漆。为了查明钢板弹簧断裂原因，对断裂失效件进行检查分析。 1 检查与结果 1.1 宏观检查 断裂发生在前钢板弹簧组第一片后侧板簧卡附近，见图1（a ）箭头所示位置，距吊耳孔中心约26cm 处，断口侧表面可见明显磨损腐蚀痕迹，见图1（b ）所示。在体视显微镜下观察钢板弹簧侧表面磨损腐蚀区域发现：断口侧表面磨损腐蚀区域呈现红褐色，仔细观察存在大量裂纹，且出现腐蚀坑，见图2。 （a ） (b) 图1 断裂位置及外观 Fig.1 the fracture position and appearance 收稿日期：

钢板焊接施工方案

河南省南水北调受水区 焦作供水配套工程施工3标 （合同编号：NSBD-JZPT/SG-03） 钢板焊接施工方案 批准: 审核: 编制: 宁夏回族自治区水利水电工程局 南水北调焦作供水配套工程 施工3标项目部 一、工程概况 施工3标（合同编号NSBD-JZPT/SG-03），为26号输水线路，起止桩号8+600～14+500。输水管道为PCCP管材，管径DN1400。共有阀门井等各类主要建筑物16座，蒋沟河倒虹吸钢筋用量47t，混凝土503m3，土方开挖量为1.6万m3，穿越河道倒虹吸工程，钢管安装共计103m；共8节管道，弯头4个，总重 49.4 吨。安装工期为2013年6月13日~2013年6月 18日。合同投资 78.8万。 二、编制依据 1）《金属熔化焊焊接接头射线照相》（GB/3223-2005）； 2）《钢结构防火涂料通用技术条件》（GB14907-2002）； 3）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB14907-2002）； 4）《钢结构施工技术验收规范》（GB50205-2001）； 5）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-1989）； 6）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-1988）； 7）《无损检测焊缝磁粉检测》（JB/T6061-2007）； 8）《无损检测焊缝磁粉检测》（JB/T6062-2007）； 9）《钢结构超声波探伤及质量分级法》（JG/T203-2007）；

10）《钢结构防火涂料应用技术规范》（CECS24：1990）； 11）《水利水电工程压力钢管制造、安装及验收规范》（SL432-2008）； 12）招投标文件、图纸。 三、施工准备 3.1人员配置 钢板焊接主要人员：技师1名，高级焊工5名，辅助焊工3名，实验人员1名，实验协作人员1名，安全人员1名，工人6人，施工员2名，质量检测2名。 2、主要设备 ⑴氩弧焊机：ZX7400两台； ⑵直流焊机ZX315三台； ⑶100t吊车一台 （4）实板焊缝检测委托国家金属品质量监督中心/中钢集团郑州金属制品研究院材料实验室进行检测。 3、材料准备 钢板焊接施材为青龙厂家提供的压力钢管板材，材质Q235C，所有材料质量证明文件齐全、清晰、完整，物理性能指标符合设计及合同、图纸要求。 四、焊接材料的使用 4.1焊接材料符合《SL432-2008》等规范要求，焊条使用前，检查批号、合格证及外观质量状况， 严格按照使用说明书规定进行烘干； 4.2焊接材料设专人负责保管、烘干和发放，并有记录； 4.3烘干后的焊条保存在100-150℃恒温箱内，随用随取，焊工应备有焊条保温筒； 4.4本标段钢板接缝焊接材料埋弧焊丝采用H08Mn；焊条采用E5017/ E5017焊条。 五、定位焊要求 5.1定位焊的质量要求及工艺措施与正式焊缝相同； 5.2一、二类焊缝定位焊由持有效合格证书的焊工承担； 5.3定位焊缝应有一定强度，钢板厚度为14mm，长度大于500*600mm，间距1-3mm；

不锈钢复合板的焊接

不锈钢复合板的焊接 不锈钢复合板是由复层（不锈钢）和基层（碳钢、低合金钢等）复合轧制而成的双金属，由复层保证耐蚀性能，强度主要靠基层获得，这样可以节约大量不锈钢，具有良好的经济价值。不锈钢复合板由于具有良好的综合性能和价格上风，在石油化工、食品产业等领域得到日益广泛的应用。不锈钢复合板焊接既不同于不锈钢，也不同于碳钢或低合金钢，而有其特点和难点。 一、不锈钢复合板的焊接特点 从设计角度考虑，不锈钢复合板的基层主要是保证强度，复层主要是保证其耐蚀性能, 中间增加的过渡层只是焊接工艺的需要。为了保证复合钢板不失往其原有的综合性能，需要对基层和复层分别焊接。除了基层和复层的焊接外，还有过渡层焊接的题目，这是不锈钢复合板焊接的主要特点。复层焊缝和基层焊缝之问，以及复层焊缝与基层母材交界处宜采用过渡焊缝。基层和复层的过渡层焊接是不锈钢复合板焊接的关键。 二、不锈钢复合板焊接技术要点 1?焊接方法的选择 焊接不锈钢复合板时，基层大都采用焊条电弧焊。对于直径大、厚度大的不锈钢复合板产品，基层也可以采用埋弧焊。基层采用埋弧焊的优越性是多方面的：生产效率高、焊缝质量优、表面成形美观、劳动条件好、节省焊接材料和电能。过渡层和复层焊接，最常用的方法是焊条电弧焊。 2?焊接工艺评定 GBI501998《钢制压力容器》规定，凡是新材料、新焊接工艺均应进行焊接工艺评定。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据，并在产品焊接之前完成。不锈钢复合板能否通过焊接工艺评定，是不锈钢复合板焊接的关键所在。目前，不锈钢复合板的焊接工艺评定应按照JB4708?2000《钢制压力容器焊接工艺评定》附录 A （标准的附录） 锈钢复合钢焊接工艺评定"进行，并遵守该标准正文的有关规定。 3?焊接材料的选择 不锈钢复合板的焊接材料按照JB/T4709 —2000《钢制压力容器焊接规程》正文和附 录A （标准的附录）不锈钢复合钢焊接规程”表A1推荐选用。 不锈钢复合板过渡层的焊接十分重要，过渡层焊接材料的选择也十分重要。焊接过渡层的目的，是为了补偿由于稀释所引起的合金元素（如铬、镍等）的降低，使复层焊缝的合金成分保持应有的水平。过渡层焊接时，基层结构钢的局部熔化使不锈钢焊缝合金成分稀释。同时，还有铬、镍合金元素的烧损题目。这样就会降低不锈钢焊缝中的铬、镍合金 元素含量，增加不锈钢焊缝的含碳量，从而使不锈钢焊缝中轻易形成硬而脆的马氏体组织，降低焊接接头

骨折手术钢板为什么会断裂

骨折手术钢板为什么会断裂 骨折手术有时候需要用钢板来固定，对于骨折患者来说，考虑骨折手术钢板的安全性是必须的，有些朋友会发生钢板断裂的情况，那么骨折手术钢板为什么会断裂呢？接下来，本文就为大家介绍骨折手术钢板为什么会断裂的相关内容，想要了解这些知识的朋友可以接着往下看哦！ 骨折以后出现骨折移位，如果不稳定骨折断端，就有骨折再移位的趋势、需要固定维持断端位置。钢板、髓内钉等内固定物起连接、稳定骨折断端作用。目的是早期活动，预防肢体不动引发的各种并发症，如关节僵硬、废用骨质疏松、肌肉萎缩等。 稳定骨折断端的方法很多，石膏、支具等外固定有固定不确实的缺点，也就是说骨折可能再移位。 钢板的作用是连接骨折断端、稳定骨折断端、允许肢体在非

负重条件下运动，也就是说早期肢体运动时力的传导是靠钢板传递的；内固定物是刚体，再硬的刚体也有疲劳断裂的时候，就像小时候，家里没有钳子，想把钢丝折断的方法就是反复的折弯钢丝。 既然钢板会断裂为什么还用钢板固定呢？ 原因是骨折经过固定以后会逐渐愈合、产生骨痂，肢体力的传导逐渐由早期的经内固定物传导、逐渐过渡到内固定物和骨痂共同传导、最后只通过骨骼传导，这时钢板就没有力传导的作用了。所以留在体内已经没有任何作用。 骨折手术钢板需要取出来吗？这些内置物在置入体内以前 均经过生物相容性的检测，也就是说，可以留在体内终生不取；如果取出内固定物，就需要手术，其实取出的过程和置入的过程一样，也是一次创伤。这样看来就没有必要经历这次损伤。 为什么有些人一定要取出来呢？钢板有些固定的位置位于

皮下，刺激皮肤引起疼痛；接近神经干，刺激神经；有些人还有金属过敏。所以并不是所有人都有不舒适的感觉，而且有些不舒适与内植物无关，是和创伤有关，也就是说即使取出内植物，这种不舒适还是存在的。 以上就是关于骨折手术钢板为什么会断裂的相关介绍，相信大家看了上面的介绍之后，对骨折手术钢板为什么会断裂这个问题已经找到答案了。其实当钢板断裂时，骨折处已经早就愈合了。因此，钢板断裂也没什么关系的。希望通过本文的介绍，对想要了解骨折手术钢板为什么会断裂的朋友有所帮助。

断裂分析报告

M10-45H 内六角紧定螺钉 断裂分析 据客户反映，由本公司供应的M10-45H 紧定螺钉，安装过程中发生故障。 现状：M10-45H 内六角紧定螺钉，在密封锁紧螺母安装过程中发生断裂； 安装过程：在部件上指定部位使用43~48N.m 扭矩旋入紧定螺钉（作为限位螺钉使用），然后，在紧定螺钉露出端使用43~48N.m 的终拧扭矩旋入密封锁紧螺母并拧紧，防止螺钉与基体之间的间隙造成介质渗漏。 一，失效件检测分析： 1，断口形貌宏观观察： 断面基本与轴线垂直，颜色灰色，颗粒细小均匀；放大10倍进行观测，未见目测可见原始裂纹。 2，机械性能检测： 3，金相检测分析： 沿轴线使用线切割方式制样，检测了纵向剖面的金相组织。如下图图1和图2。 图1 芯部金相x500 芯部金相组织：回火马氏体+回火屈氏体 图2 螺纹金相x200 螺纹部位金相：无脱碳层或渗碳层 4，化学成分分析： 合金钢SCM435: 0.35%C, 0.21%Si, 0.70%Mn, 0.013%P, 0.007%S, 1.04%Cr, 0.185%Mo 符合GB3098.3对45H 级螺钉的材质要求。 失效件检测分析表明，该产品机械性能和使用材料完全符合GB3098.3标准要求 二，断裂原因分析： 对失效件的机械性能检测、金相组织检测、化学成分检测结果表明，产品完全符合标准规范。 对照标准GB/T 3098.3-2000，在标准条文内第一章，标准范围，对该产品的描述，第一段有明确：本标 准 规 定了由碳钢或合金钢制造的、在环境温度为10-35℃条件下进行试验时，螺纹公称直径为1.6- 24m m 的紧定螺钉及类似的不受拉应力的紧固件机械性能。如下截图：

(完整版)钢板焊接施工方案

一、工程概况 本工程施工3标（合同编号NSBD-JZPT/SG-03），为26号输水线路，起止桩号8+600～14+500。输水管道为PCCP管材，管径DN1400。共有阀门井等各类主要建筑物16座，蒋沟河倒虹吸钢筋用量47t，混凝土503m3，土方开挖量为1.6万m3，穿越河道倒虹吸工程，钢管安装共计103m；共8节管道，弯头4个，总重 49.4 吨。安装工期为2013年6月13日~2013年6月 18日。合同投资 78.8万。 二、编制依据 1）《金属熔化焊焊接接头射线照相》（GB/3223-2005）； 2）《钢结构防火涂料通用技术条件》（GB14907-2002）； 3）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB14907-2002）； 4）《钢结构施工技术验收规范》（GB50205-2001）； 5）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-1989）；6）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-1988）； 7）《无损检测焊缝磁粉检测》（JB/T6061-2007）； 8）《无损检测焊缝磁粉检测》（JB/T6062-2007）； 9）《钢结构超声波探伤及质量分级法》（JG/T203-2007）； 10）《钢结构防火涂料应用技术规范》（CECS24：1990）； 11）《水利水电工程压力钢管制造、安装及验收规范》（SL432-2008）；12）招投标文件、图纸。 三、施工准备 3.1人员配置 钢板焊接主要人员：技师1名，高级焊工5名，辅助焊工3名，实验人员1名，实验协作人员1名，安全人员1名，工人6人，施工员2名，质量检测2名。

2、主要设备 ⑴氩弧焊机：ZX7400两台； ⑵直流焊机ZX315三台； ⑶100t吊车一台 （4）实板焊缝检测委托国家金属品质量监督中心/中钢集团郑州金属制品研究院材料实验室进行检测。 3、材料准备 钢板焊接施材为青龙厂家提供的压力钢管板材，材质Q235C，所有材料质量证明文件齐全、清晰、完整，物理性能指标符合设计及合同、图纸要求。 四、焊接材料的使用 4.1焊接材料符合《SL432-2008》等规范要求，焊条使用前，检查批 号、合格证及外观质量状况，严格按照使用说明书规定进行烘干； 4.2焊接材料设专人负责保管、烘干和发放，并有记录； 4.3烘干后的焊条保存在100-150℃恒温箱内，随用随取，焊工应备 有焊条保温筒； 4.4本标段钢板接缝焊接材料埋弧焊丝采用H08Mn；焊条采用E5017/ E5017焊条。 五、定位焊要求 5.1定位焊的质量要求及工艺措施与正式焊缝相同； 5.2一、二类焊缝定位焊由持有效合格证书的焊工承担； 5.3定位焊缝应有一定强度，钢板厚度为14mm，长度大于500*600mm，间距1-3mm；

复合钢板焊接工艺评定知识讲解

复合钢板焊接工艺评 定

复合钢板焊接工艺评定 郭晶张寿增 【关键词】钢板,复合材料,腐蚀,焊接工艺评定 【论文摘要】复合钢板焊接的实质是基层材料的焊接和在基层材料上堆焊耐蚀层，了解这一点对合理进行复合钢板的焊接工艺评定至关重要。 中图分类号：TG 44文献标识码：B Welding procedure qualification for clad steel plates GUO Jing，ZHANG Shou-zeng (Dalian Nanhai Pressure Vessel Factory，Dalian 116031, China) Abstract:The welding of clad steel plates is essentially the combination of welding of base metal with overlaying of corrosion resistant deposit on the base metal. This acknowledgement is helpful for properly performing the qualification tests. Key words:steel plate; composite;corrosion; welding procedure qualification 使用复合钢板建造化工设备和压力容器是为了节约贵重耐腐蚀金属材料，同时利用低合金高强度钢作基层，提高设备承压能力，从而实现使用性能和经济效果优化组合的目的。ASME规范第Ⅸ卷，第QW-217条，是关于复合钢板焊接工艺评定的专门条文［1］，是目前最全面、最合理的规定。 1复合钢板焊接本质 以单面坡口为例(图1)，复合钢板的焊接分两步来完成：①焊接基层，把基层坡口填充至H深度，H小于复合钢板的基层厚度T。这样做的目的是为了防止焊接基层部分时熔化复层金属。这一阶段的焊接与焊接单一基层材料没有任何区别。②焊接复层，其基本要点是保持尽量浅的熔深，以减轻基层材料对耐蚀熔敷金属的稀释作用。不难看出，这一阶段焊接的实质，就是在基层材料上堆焊耐蚀金属。