限动芯棒失效形貌及组织分析
摘要
用数码相机、光学显微镜等手段,对参与钢管轧制后失效报废的限动芯棒进行表面观察及显微组织分析,对失效芯棒的各种表面缺陷和近表面显微组织进行观察和分类,探讨缺陷产生的原因,分析芯棒使用过程中近表面组织演变规律.结果表明:限动芯棒的表面失效产生原因主要是热循环、高温摩擦、循环载荷等造成的热疲劳失效、磨损失效、疲劳时效等.主要的表面缺陷有片状脱落、网状裂纹、沟状缺陷、环状裂纹等;芯棒表层组织在高温作用下为多次回火组织,随着距芯棒表面距离的增加,芯棒近表面各部位受到高温轧制的影响逐渐减小,越向芯棒内部延伸,越接近于原始的调质组织。延缓芯棒失效的发生,延长其使用寿命,应该从多方面入手,如调整材料的成分,考虑其高温硬度、高温强度、热稳定性、抗氧化性等指标。同时在对失效芯棒进行重车改制时,必须注意车削量与热影响层深的关系.当车削量较小时,虽然能去除表面凹坑、裂纹、氧化皮等,但热影响层仍存在,影响表面性能,因此应考虑对芯棒进行重新调质处理,改变热影响层的组织。