钢丝断裂原因分析
f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
f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chevro
cracks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;
ff却速度,因为直径增大,随体积增加的热焓量比表面所失去的热量要大,有促使先共析铁素体增加,珠光体组织长大之趋势。高碳马氏体既硬又脆,冲击吸r