U75V钢轨断裂，组织内发现不明球状物，请问是什么？

fengyonghe

不明体 发表于 2014-11-11 21:50
球粒状石墨确实有透明感，而且有“芯”的感觉。我检验中的灰色球状物应当是石墨。化学成分分析，材料中Al ...

你有没有腐蚀看看，若有局部液态结晶的特征，那么Al高也是对的。

不明体

fengyonghe 发表于 2014-11-13 15:26
你有没有腐蚀看看，若有局部液态结晶的特征，那么Al高也是对的。

这个件化学成分除了Al异常高以外，其他成分正常。裂纹源在轨底，靠近腰部的圆弧处，裂纹源是一处陈旧性裂纹，有锈蚀。从裂纹源向外发散呈放射状发展、在热影响区晶粒异常粗大，单个晶粒在100x镜下超视野。（我是徕卡显微镜），而且晶界上铁素体呈网状分布，晶内铁素体围绕灰色球粒（我图片上的状况）。钢材的化学成分应当是合格，供货单以及客户自检的结果我都看过，应当是没问题。这种灰色的球粒物，随着与焊缝的距离增加，逐渐减少消失。在20mm以外的地方，已经完全看不到。
所以，我认为不是在冶炼过程中脱氧残留的Al。
但是，你和另一位老师说的关于球粒状石墨的说法我认为都是正确的，这也是我感到困惑的地方。所以，才发帖求助。我感觉Al能渗透到这么远的地方有点不可思议。但是现在又找不到合理的解释。

Lionsinba

不明体 发表于 2014-11-13 22:05
这个件化学成分除了Al异常高以外，其他成分正常。裂纹源在轨底，靠近腰部的圆弧处，裂纹源是一处陈旧性裂 ...

晶粒异常粗大，应该是铝热焊预热不当造成的
铝热焊对预热工艺有严格要求，对焊接前的轨缝也是有限制的

如果基体成分无误，而Al在扩散也不至于这么远，所以有一种可能就是楼主所说的热影响区，实际上是在焊缝区
如果预热枪未对正，则焊缝区的形状是不规则的，有条件做纵断面焊接区域分析看看焊缝形状

silverius

插眼，表示关注学习。。。

fengyonghe

不明体 发表于 2014-11-13 22:05
这个件化学成分除了Al异常高以外，其他成分正常。裂纹源在轨底，靠近腰部的圆弧处，裂纹源是一处陈旧性裂 ...

随着你透露的消息，我对问题的认识也在不断改变，所以故障分析的第一章讲的就是现场调查....黑匣子。梳理下问题所在，你这个球状夹杂物与焊接无关。陈旧性裂纹、放射状裂纹扩展痕迹、铁素体、球状夹杂，这一切说明这根钢轨本来就存在冶金缺陷。那个球状夹杂就你的明场看，中间有一个闪光点，因此具有玻璃SiO2的特征。这种夹杂物在钢中的分布无规律。你用暗场再鉴定下。

wufajun

石墨化也不应该只是这个区域有，钢轨本体是不是有问题？？？

赵晓光

照片看不太清楚细节。

    应该不是石墨，石墨中间不会出现白点的，而且石墨呈现透明时可看见其径向放射状纹（当然因看不清细节，所以你发的照片中有没有这种纹并不知道）

    有一种玻璃质夹杂（透明的）有时是这样的，但只有当光调到某个位置时才会看上去在中间有个白点（反光形成的）。
    你这试样不知之前腐蚀过没。

353

fengyonghe 发表于 2014-11-14 17:44
随着你透露的消息，我对问题的认识也在不断改变，所以故障分析的第一章讲的就是现场调查....黑匣子。梳理 ...

你好，能否发个完整的图片给我们分享下（夹杂物这个--名称及化学式），谢谢！！

strings

电镜做个能谱可以确认一下。

xbbdll

看起来像是夹杂，钢中出石墨很正常，能做出像这么圆的石墨太不容易了

不明体

fengyonghe 发表于 2014-11-14 17:44
随着你透露的消息，我对问题的认识也在不断改变，所以故障分析的第一章讲的就是现场调查....黑匣子。梳理 ...

这位老师，你好，我把几个夹杂物的照片重新拍了一下，您说的对，不是石墨，我查了一下资料应当是铝酸盐类夹杂物。和SiO类夹杂物。
这些夹杂物应当是在冶炼过程中才会出现，材料中Al含量异常的原因我现在没法准确判断。如果单纯是钢材中异常，那么这些夹杂物肯定是脱氧造成的。但是因为有铝热焊的过程，那么就不好确定一定是冶炼中脱氧造成，那么也可能是铝热剂排渣混入造成。

我对钢轨的生产过程不是太了解，我想请教一下，钢轨是一根根的成型生产出来的，还是经过连轧后成型，再切开的？另外，铝热焊的过程中，母材会不会有一部分也熔化？
图片都是500x

不明体

Lionsinba 发表于 2014-11-14 08:21
晶粒异常粗大，应该是铝热焊预热不当造成的
铝热焊对预热工艺有严格要求，对焊接前的轨缝也是有限制的
...

对于钢轨铝热焊的工艺我不是太了解，但是，从外观上看，断裂明显不是在焊缝上。

不明体

赵晓光 发表于 2014-11-16 17:28
照片看不太清楚细节。

    应该不是石墨，石墨中间不会出现白点的，而且石墨呈现透明时可看见其径向放射 ...

小白点不是反光，我发了未腐蚀的图片

fengyonghe

你用了滤色片就看不到夹杂物原来的颜色了。

MYG

可认为属D类或DS类夹杂物，称为球状氧化物。一般来源于保护渣。
我认为是钢锭冒口端切除量不够而残留，化学成分异常和严重的DS类夹杂物的存在都符合头部料的特征。

Lionsinba

不明体 发表于 2014-11-29 16:53
对于钢轨铝热焊的工艺我不是太了解，但是，从外观上看，断裂明显不是在焊缝上。

明显不是在焊缝上，显然就排除了其来自铝热焊过程

Lionsinba

不明体 发表于 2014-11-29 16:36
这位老师，你好，我把几个夹杂物的照片重新拍了一下，您说的对，不是石墨，我查了一下资料应当是铝酸盐 ...

钢轨目前主流技术都是连铸连轧，然后定尺锯切
如25m，50m，100m

Lionsinba

MYG 发表于 2014-11-29 20:28
可认为属D类或DS类夹杂物，称为球状氧化物。一般来源于保护渣。
我认为是钢锭冒口端切除量不够而残留，化学 ...

以目前钢轨生产工艺，连铸连轧的方式，应该没有铸锭这个工艺
以前的钢轨工艺可能有这样的问题

该钢轨的生产工艺楼主可以知道

请总工指教。

Lionsinba

Lionsinba 发表于 2014-12-3 09:07
以目前钢轨生产工艺，连铸连轧的方式，应该没有铸锭这个工艺
以前的钢轨工艺可能有这样的问题

修改一下：
连铸连轧的表述不准确，是连轧+轧制