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不锈钢丝绳的脆性断裂问题分析

[作者:admin] [日期:20-07-03] [热度:]

    影响不锈钢丝绳脆性断裂的因素很多,凡是引起钢丝断裂韧性降低,韧——脆转移温度升高的因素都会使其致脆。总的来说,有内部因素和外部因素两个方面。

内部因素

    生产过程中,钢丝的化学成分会影响钢丝的组织结构,进而影响钢丝的性能。钢丝的含碳量增加,钢丝的脆性转变温度升高。大颗粒的碳化物成网状分布时会导致钢丝的脆性断裂。钢中磷的含量过高将导致钢的脆性增加。由钢丝的组分、工艺引起内部组织结构的变化如:有害元素的偏聚、脆性相的出现,会使钢丝的脆性断裂趋势增大。细化晶粒有助于提高材料的低温脆断抗力。脆性裂纹总是起源于钢丝成型加工或使用过程中产生的缺陷处。有害元素的偏聚、夹杂、孔洞、淬火裂纹等往往导致材料的脆性断裂。钢丝中残余应力的存在也会引起钢丝的脆性断裂。

使用过程中的外部因素

    在不锈钢丝绳工作过程中,钢丝受到约束的应力状态会阻止钢丝塑性变形的发生,有利于钢丝的脆性断裂。钢丝中的应力集中处可能会使其受到的应力大于许用应力,导致钢丝的脆性断裂。如果钢丝表面存在豁口,当钢丝绳受到外部载荷的作用时,钢丝的变形受到豁口根部三向拉应力的约束,加上应力集中大大高出平均水平,很容易引起钢丝的脆性断裂。温度是引起钢丝脆性断裂的主要因素之一,中国北方地区冬季局地最低气温达零下几十摄氏度,矿山设备开裂的现象屡见不鲜,这主要是因为较低的温度为脆性断裂的发生创造了条件。

    钢丝绳工作过程中会接触到使其表面质量或性能恶化的环境条件,如腐蚀性介质、潮湿空气、水、低熔点金属等会发生低熔点金属脆性,晶间腐蚀,应力腐蚀开裂等断裂事故。

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