往复式压缩机排气阀阀片断裂原因分析

往复式压缩机排气阀阀片断裂原因分析

摘要：往复压缩机作为机械设备领域的一部分，由于其结构复杂，激励源多，对其实施故障诊断比较困难，尽管人们己对其开展了不少研究并取得了一些研究成果，但总的诊断水平还不是很高。本文就对往复式压缩机排气阀阀片断裂原因进行了深入分析。

关键词：往复式压缩机；排气阀；阀片；断裂

一、故障概述

（一）气阀

气阀由阀座、启闭元件、升程限制器和弹簧组成。2HA/2型往复式压缩机阀座和升程限制器均采用2Crl3材料，材料成分（重量百分比）含C，0.16%～0.25%，Si≤1%，Mn≤l%，S≤0.03%，P≤0.035%。Cr，12%～14%，Ni≤0.6%。

（二）阀片

2HA/2往复式压缩机，从柴油加氢装置改造成航煤加氢装置以来，根据气阀的运行、开发和制造情况，先后采用过金属环状阀、金属网状阀，网状塑料阀等。在对其进行改造时，采用的网状阀片材料为3Crl3，材料成分（重量百分比），含C，0.26%～0.35%，Mn≤1%，Si≤1%，S≤0.03%，P≤0.035%，Cr，12%～14%，Ni≤0.6%，阀片外径121 mm，内径27 mm，厚度2mm，内外边缘圆角半径0.2 mm，阀片经过精磨和去应力处理，阀片设计寿命为4500 h。

（三）阀片工况

煤加氢装置2HA/2新氢往复式压缩机工作介质为重整氢气，主要包括H2、烷烃、芳香烃等。阀片在阀腔内外的气流压差和弹簧的联合作用下，活塞每运动一个行程，阀片就要撞击升程限制器和阀座各一次，转速为740 r/min时，阀片每分钟各撞击升程限制器和阀座740次。在阀座和升程限制器的来回撞击中，阀片一直处于高频撞击状态，该压缩机一级排气温度为100～130℃，排气阀阀片长期处于较高温度工作条件，由于阀座在运动过程中伴随一定频率的弹性变形和振动，阀片与撞击零件之间也存在磨损。总的来说，阀片处于高频撞击应力、高温和磨损工况。

二、阀片断裂原因分析

阀片失效主要原因为疲劳损坏、阀片磨损、材料缺陷和介质腐蚀。

（一）阀片硬度测试

Clippard 克力帕排气阀的工作原理

Clippard 克力帕排气阀的工作原理 我司具有良好的市场信誉，专业的销售和技术服务团队，凭着多年经营经验，熟悉并了解市场行情，赢得了国内外厂商的支持。本公司已成为众大中小企业的固定供应商及国内贸易商合作伙伴,至力于成为行业中之一的公司。 因为我司在德国、美国都有自己的公司，所以我司的技术人员都会轮流到国外厂家学习技术，下面是我司技术人员为大家介绍Clippard 克力帕排气阀的工作原理，详情如下 当系统中有气体溢出时，气体会顺着管道向上爬，终聚集在系统的高点，而Clippard 克力帕排气阀一般都安装在系统高点，当气体进入排气阀阀腔聚集在排气阀的上部，随着阀内气体的增多，压力上升，当气体压力大于系统压力时，气体会使腔内水面下降，浮筒随水位一起下降，打开排气口；气体排尽后，水位上升，浮筒也随之上升，关闭排气口。同样的道理，当系统中产生负压，阀腔中水面下降，排气口打开，由于此时外界大气压力比系统压力大，所以大气会通过排气口进入系统，防止负压的危害。如拧紧排气阀阀体上的阀帽，Clippard 克力帕排气阀停止排气，通常情况下，阀帽应该处于开启状态。排气阀也可以跟隔断阀配套使用，便于排气阀的检修。 Clippard 克力帕排气阀当管内开始注水时，塞头停留在开启位置，进行大量排气，当空气排完时，阀内积水，浮球被浮起，传动塞头至关闭位置，停止大量排气，当管内水正常输送时，如有小量空气聚集在阀内到相当程度，阀内水位下降，浮球随之下降，此时空气由小孔排出，当抽水机停止，管内水流空时或遇管内产生负压时，此时塞头迅速开启，吸入空气，确保管线完全。 1、Clippard 克力帕排气阀的浮筒采用低密度的PPR和复合材料，此材料即使长时间在高温水的浸泡下也不会产生变形。不会造成浮筒活动困难。 2、浮筒杠杆采用硬质塑料，杠杆与浮筒和支座之间的联接都采用活动联接，故不会在长期运行时产生锈蚀，导致系统不能工作而发生漏水。 3、杠杆的密封端面部分是采用弹簧支撑，可以随杠杆的运动相应伸缩，保证在不排气的情况下的密封性。 安装：Clippard 克力帕排气阀在安装时，好跟隔断阀一起安装，这样当需要拆下排气阀进行检修时，能保证系统的密闭，水不致外流。低密度的PP材料，此材料即使

空气压缩机常见故障分析及处理方法

1、故障原因：缺油 维修方法：首先对空气消声器进行检查，并对其进行清洗，然后观察油位，发现油位低于1/3油标位，马上加注了相同牌号的机油，再启动电源开关，试开，还是有敲击声。后来将运动机构部件的曲轴、连杆、活塞、汽缸一一拆开进行检查，发现是曲轴产生了裂纹，看得出快折断了，想必缺油已经有一段时间了。由于缺油，运动部件发生干摩擦，超负荷运行使各部件不同程度地受到损伤。我们对损伤的各运动部件进行清洗、研磨，严重的更换，再重新安装、试机，敲缸声消失了，排气量也正常了。可见机油是绝对不能缺少的，否则后患无穷。2、故障原因：空气消声滤清器及气阀严密性不好维修方法：排气量的降低还与空气消声滤清器及气阀的严密性有关。必须对空气消声滤清器勤清冼。对气阀板、阀片上的污垢进行清洗是有利于空压机保证正常排气量的。常规下每200小时就应清洗一次滤清器，每500～800小时应清洗一次气阀。 2、故障原因：润滑油质量不好 维修方法：润滑油质量不好会造成活塞环被吸住，从而降低排气量。因此，应选择高质量的润滑油。长期工作后，润滑油内会含有杂质、灰尘等，因此还要进行过滤。一般来说，每500～800小时应更换一次机油，并对前一次使用的机油进行过滤。 3、故障原因：排气温度超高 维修方法：排气温度超高也会造成活塞环被吸住，导致排气量降低。只要降低温度，便可以解决问题。这里要注意两点：(1)环境温度不宜偏高，一般不超过40℃。(2)若气阀漏气，排出的高温气体又会返回汽缸。这时我们应仔细检查气阀，研磨阀板或更换阀片，排除漏气现象，这样才有可能解决温度超高问题。压缩机一旦发生故障，对压缩机原理和结构有比较熟悉的了解，那么对故障原因的分析及排除是不困难的。对故障的分析应从最容易、最方便的地方着手。以下介绍几种常见故障的分析及处理方法。 压缩机不加载： 1) 气管路上压力超过额定负荷压力，压力调节器断开。不必采取措施，气管路上的压力低于压力调节器加载（位）压力时，压缩机会自动加载； 2) 电磁阀失灵，拆下检查，必要时更换；

浮动球球阀疲劳寿命分析..

浮动球球阀疲劳寿命分析 [来源：原创] [作者：无锡科莱恩流体控制设备有限公 司] 1 概述 当流体介质为低沸点液体时，液体易气化形成饱和蒸汽压。如果阀体内腔留存了低沸点液体，在环境温度大于沸点时，阀体内腔会因受到大于阀体材料屈服应力而膨胀过度，乃至失效。如用于某流体供应系统的球阀在管道两端无介质情况下发生了大 量介质泄漏。检查发现阀门密封圈因崩裂已失效，阀门球体部分破裂且整体变形严重，左右阀体连接螺栓的螺纹咬合卡塞无法调整，阀体连接处的密封调整垫片完全撕裂，阀座密封件撕裂，阀杆有明显变形，阀门内部介质残留较多。根据统计，流体系统曾多次发生过同类型球阀球体卡住和阀杆断裂现象，严重影响了系统可靠性。因此，研究阀门故障产生机理对延长阀门的使用寿命和流体系统可靠性具有重要意义。基于计算机辅助工程（CAE）技术，对阀门进行静态分析与疲劳寿命分析。 2 结构及性能 球阀由阀体、阀座、阀杆和驱动装置等组成，球体为浮动结构。利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现阀门的开启和关闭（图1）。球阀的截止作用是由金属球体在介质的作用下，与弹性阀座之间

相互压紧来完成。阀座密封圈在一定的接触压力作用下，局部发 生弹塑变形。这一变形可以补偿球体的制造精度和表面粗糙度，保证球阀的密封性能。 1.阀座 2.左阀体 3.阀杆 4.驱动装置 5.球体 6.右阀体 图1 阀门结构 球阀公称通径为400mm，操纵气压力为5MPa，工作压力为 1.6MPa，阀体材料为铸钢，球体材料为1Cr18Ni9T，密封材料为PTFE或PPL，材料许用应力500MPa，弹性模量E=172～206GPa，泊松比μ=0.25～0.3，使用寿命≤5000次。 3 失效机理 阀门安装在管路通径为Φ400mm、流体介质为N 2O4 ，环境温度约20℃（夏季）的流体供应系统中。使用过程中，阀门内腔为1MPa 压力的满流状态，阀门操纵气压力为5MPa。阀门在关闭过程中， 阀体内及其与球体之间的腔道中会积存大量N 2O4 。在未进行阀门 高点排气和低点放液的情况下，N 2O4 不能及时排出，阀门内部封 闭空间充满N 2O4、NO 2 的饱和蒸汽气体和液体混合物。当N 2O4 、 NO2之间的可逆反应达到化学平衡时，其阀门内部压力超过了阀

排气阀工作原理及作用

压力排气阀工作原理及作用 意大利OR排气阀广泛应用于供水、供暖和设备配套，是中国80%以上空调厂、太阳能厂、锅炉厂的指定使用产品，OR排气阀包括空调排气阀、太阳能排气阀、暖气排气阀、锅炉排气阀，各种规格备有大量库存，产品质量可靠，杜绝国产排气阀漏水或不排气的情况发生，选择意大利OR排气阀就是选择品质。 排气阀的工作原理： 当系统中有气体溢出时，气体会顺着管道向上爬，最终聚集在系统的最高点，而排气阀一般都安装在系统最高点，当气体进入排气阀阀腔聚集在排气阀的上部，随着阀内气体的增多，压力上升，当气体压力大于系统压力时，气体会使腔内水面下降，浮筒随水位一起下降，打开排气口；气体排尽后，水位上升，浮筒也随之上升，关闭排气口。同样的道理，当系统中产生负压，阀腔中水面下降，排气口打开，由于此时外界大气压力比系统压力大，所以大气会通过排气口进入系统，防止负压的危害。如拧紧排气阀阀体上的阀帽，排气阀停止排气，通常情况下，阀帽应该处于开启状态。 排气阀的作用： 排气阀应用于独立采暖系统、集中供热系统、采暖锅炉、中央空调、地板采暖及太阳能采暖系统等管道排气。因为水中通常都溶有一定的空气，而且空气的溶解度随着温度的升高而减少，这样水在循环的过程中气体逐渐从水中分离出来，并逐渐聚在一起形成大的气泡甚至气柱，因为有水的补充，所以经常有气体产生。OR排气阀的优点： 1.OR排气阀的浮筒采用低密度的PPR和复合材料材料，此材料即使长时间在高温水的浸泡下也不会产生变形。不会造成浮筒活动困难。 2. OR排气阀的浮筒杠杆采用硬质塑料，杠杆与浮筒和支座之间的联接都采用活动联接，故不会在长期运行时产生锈蚀，导致系统不能工作而发生漏水。 3.OR排气阀的杠杆的密封端面部分是采用弹簧支撑，可以随杠杆的运动相应伸缩，保证在不排气的情况下的密封性。 排气阀的安装： 1.排气阀必须垂直安装，即必须保证其内部的浮筒处于垂直状态，以免影响排气；

石油钻采设备用阀杆断裂失效分析_刘国永

櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡 测试与分析櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡 收稿日期：2014-07-17 基金项目：本项目研究得到上海市科学技术委员会的资助，资助课题编号为12DZ2291700。 作者简介：刘国永（1985-），男，河北人，助理工程师，主要从事失效分析及金属材料理化检测工作。联系电 话：021-********?744，E-mail ：lgy040005@163．com 石油钻采设备用阀杆断裂失效分析 刘国永 1，2 （1．上海市机械制造工艺研究所有限公司，上海 200070；2．上海金属材料改性技术研究中心，上海200070） 摘 要：石油钻采设备中的1Cr13阀杆在使用过程中出现卡死、断裂现象。对阀杆的断口及螺纹卡死区域进行了宏观、微观及化学成分分析。结果表明，阀杆的化学成分基本符合要求，阀杆断裂与其强度 不高及局部严重腐蚀有关。 关键词：阀杆；断裂；腐蚀中图分类号：TG115．2文献标识码：A 文章编号：1008-1690（2014）05-0077-04 Analysis on Fracture of Valve Stem of Oil Drilling Equipment LIU Guoyong （1．Shanghai Institute of Machine Building Technology Co．，Ltd．，Shanghai 200070，China ；2．Shanghai Engineering Ｒesearch Center of Metal Materials Modification ，Shanghai 200070，China ） Abstract ：1Cr13steel valve stem of oil drilling equipment deadlocked and fractured in service．The fracture of valve stem and the deadlock zone of thread were subjected to macroscopic ，microscopic and chemical composition analysises．The results show that the chemical composition of valve stem come up to the standard on the whole ，and that the fracture of valve stem arises from its insufficient strength and being locally seriously corroed．Key words ：valve stem ；fracture ；corrosion 某厂生产的石油钻采系统用阀杆的闸阀装配情况如图1所示。阀杆最大外径约31．8mm ，总长为325mm ，材质为1Cr13。阀杆螺纹区域经表面氮碳共渗处理，要求厚度0．01 0．025mm ，表面硬度≥900HV 。该阀杆在使用过程中卡死，并在外力扭转下出现断裂。本文通过系统的理化检测分析了阀杆的断裂原因。 1宏观分析 阀杆断裂位置如图1所示。可见断裂发生于阀 杆氮碳共渗部位截面突变区域的根部，阀杆近断口区域表面基本呈黑色，并可见局部有黄褐色的锈蚀状斑点。阀杆近端部配有一直径约12．4mm 的销轴，为阀杆的安全销，销轴一方面与杆套起到连接作用，另一方面在阀杆卡死、过载时其会优先断裂，而断裂阀杆的销轴并未出现断裂现象。 阀杆断口宏观形貌如图2所示，断口直径约24mm ，基本呈横向分布。断面近边缘环周内可见 多个小块状塑变平滑区，呈棘轮状分布，拟为切应力下多源启动的切断所致；断面心部区域较粗糙，可见有扭转流变的条纹分布，断口中心沿扭转方向呈向上凸起状，拟为扭转断裂后期瞬间正应力作用所致。断口整体呈过载性扭转断裂特征，近边缘拟为起始区，心部为终断区。断口附近阀杆表面可见多处黄褐色锈蚀斑区分布，表明阀杆曾受腐蚀性介质影响 。 图1闸阀装配情况及阀杆断裂位置 Fig．1 The gate valve assembly and break point of the valve stem

弹簧失效的原因分析

弹簧失效的原因分析 弹簧失效的原因分析 一、佛山弹簧分解弹簧永久变形及其影响因素 弹簧的永久变形是弹簧失效的主要原因之一 弹簧的永久变形，会使弹簧的变形或负荷超出公差范围，而影响机器设备的正常工作。 检查弹簧永久变形的方法 1.快速高温强压处理检查弹簧永久变形：是把弹簧压缩到一定高度或全部并紧，然后放在开水中或温箱保持10～60分钟，再拿出来卸载，检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。 2.长时间的室温强压处理检查弹簧永久变形：是在室温下，将弹簧压缩或压并若干天，然后卸载，检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。 二、弹簧断裂及其影响因素 弹簧的断裂破坏也是弹簧的主要失效形式之一 弹簧断裂形式可分为；疲劳断裂，环境破坏（氢脆或应力腐蚀断裂）及过载断裂。 弹簧的疲劳断裂： 弹簧的疲劳断裂原因：属于设计错误，材料缺陷，制造不当及工作环境恶劣等因素。 疲劳裂纹往往起源于弹簧的高应力区，如拉伸弹簧的钩环、压缩弹簧的内表面、压缩弹簧（两端面加工的压缩弹簧）的两端面。 受力状态对疲劳寿命的影响 （a）恒定载荷状态下工作的弹簧比恒定位移条件下工作的弹簧，其疲劳寿命短得多。 （b）受单向载荷的弹簧比受双向载荷的弹簧的疲劳寿命要长得多。 （c）载荷振幅较大的弹簧比载荷振幅较少的弹簧的疲劳寿命要短得多。 腐蚀疲劳和摩擦疲劳 腐蚀疲劳：在腐蚀条件下，弹簧材料的疲劳强度显著降低，弹簧的疲劳寿命也大大缩短。 摩擦疲劳：由于摩擦磨损产生细微的裂纹而导致破坏的现象叫摩擦疲劳。 弹簧过载断裂 弹簧的外加载荷超过弹簧危险截面所有承受的极限应力时，弹簧将发生断裂，这种断裂称为过载断裂。 过载断裂的形式 (a)强裂弯曲引起的断裂; (b)冲击载荷引起的断裂; (c)偏心载荷引起的断裂 佛山弹簧后处理的缺陷原因及防止措施 缺陷一：脱碳 对弹簧性能影响：疲劳寿命低 缺陷产生原因：1、空气炉加热淬火未保护气2、盐浴脱氧不彻底 防止措施：1、空气炉加热淬火应通保护气或滴有机溶液保护：盐浴炉加热时，盐浴应脱氧，杂质BAO质量分数小于0.2％。2、加强对原材料表面质量检查 缺陷二：淬火后硬度不足

往复式压缩机排气阀阀片断裂原因分析

往复式压缩机排气阀阀片断裂原因分析 摘要：往复压缩机作为机械设备领域的一部分，由于其结构复杂，激励源多，对其实施故障诊断比较困难，尽管人们己对其开展了不少研究并取得了一些研究成果，但总的诊断水平还不是很高。本文就对往复式压缩机排气阀阀片断裂原因进行了深入分析。 关键词：往复式压缩机；排气阀；阀片；断裂 一、故障概述 （一）气阀 气阀由阀座、启闭元件、升程限制器和弹簧组成。2HA/2型往复式压缩机阀座和升程限制器均采用2Crl3材料，材料成分（重量百分比）含C，0.16%～0.25%，Si≤1%，Mn≤l%，S≤0.03%，P≤0.035%。Cr，12%～14%，Ni≤0.6%。 （二）阀片 2HA/2往复式压缩机，从柴油加氢装置改造成航煤加氢装置以来，根据气阀的运行、开发和制造情况，先后采用过金属环状阀、金属网状阀，网状塑料阀等。在对其进行改造时，采用的网状阀片材料为3Crl3，材料成分（重量百分比），含C，0.26%～0.35%，Mn≤1%，Si≤1%，S≤0.03%，P≤0.035%，Cr，12%～14%，Ni≤0.6%，阀片外径121 mm，内径27 mm，厚度2mm，内外边缘圆角半径0.2 mm，阀片经过精磨和去应力处理，阀片设计寿命为4500 h。 （三）阀片工况 煤加氢装置2HA/2新氢往复式压缩机工作介质为重整氢气，主要包括H2、烷烃、芳香烃等。阀片在阀腔内外的气流压差和弹簧的联合作用下，活塞每运动一个行程，阀片就要撞击升程限制器和阀座各一次，转速为740 r/min时，阀片每分钟各撞击升程限制器和阀座740次。在阀座和升程限制器的来回撞击中，阀片一直处于高频撞击状态，该压缩机一级排气温度为100～130℃，排气阀阀片长期处于较高温度工作条件，由于阀座在运动过程中伴随一定频率的弹性变形和振动，阀片与撞击零件之间也存在磨损。总的来说，阀片处于高频撞击应力、高温和磨损工况。 二、阀片断裂原因分析 阀片失效主要原因为疲劳损坏、阀片磨损、材料缺陷和介质腐蚀。 （一）阀片硬度测试

11个常见阀门共性故障原因分析及其解决措施

11个常见阀门共性故障原因分析及其解决措施 [来源：原创] [作者：无锡科莱恩流体控制设备有限公司] [日期： 16-05-31] 阀门故障的原因，一是阀门本身质量问题，二是用户在使用上不当而造成。 在阀门制作中，严密的工艺，完善的装备，严格的检验以及厂外协作配套件的质量高度，这些是决定阀门 本身质量的主要因素。 在设计时阀门选型的正确性，实际使用工况与阀门规定的适用范围的一致性，以及操作的正确和认真，维 护保养的及时，又直接关系到阀门故障的避免与使用寿命的延长。 下面整理出各类阀门中常见的共性故障以及制造质量的原因、用户方面的原因和相应的解决维护方案。1、阀门故障之垫片处渗漏 制造质量的原因：垫片装配不符要求;静密封面粗糙不平;密封副间不清洁，加入异物。 用户方面的原因：垫片选用不对，不符耐温、耐压、耐腐蚀要求;操作不平稳，温度波动过大。 解决方案：按工况要求，正确选用垫片材料和型式;应精心地操作。 2、阀门故障之密封圈连接处泄露 制造质量的原因：一般都属于制造质量问题。 3、阀门故障之关闭件脱落(阀门失效的危险泄露) 制造质量的原因：关闭件与阀杆连接不牢固。 用户方面的原因：关闭件超过上死点或卡死后，继续操作致断裂;连接件材质选用不正确。 解决方案：正确操作，阀门全开后，应稍退松手轮，留间隙;选用应考虑介质腐蚀与耐磨性。 4、阀门故障之密封面间嵌入异物 用户方面的原因：久闭的阀门在密封面上积垢;介质不干净，卡在密封面上;阀门选用不正确，对介质及其沉积情况考虑不全面。 解决方案：将阀门开一细缝，让高速液体冲掉密封面上的脏物;不干净的介质，阀门前应设过滤排污装置，较大异物，应打开阀盖取出;介质具有硬粒，不宜选用闸阀，可选用旋塞阀、球阀等。 5、阀门故障之阀杆卡阻

阀门泄露原因分析及处理方法大全

阀门常见问题及处理方法大全 阀门泄露的处理方法 在日常生活中，受到环境和各种因素的影响，阀门在使用过程中会出现泄漏的现象。 一、阀体和阀盖的泄漏： 原因： 1.铸铁件铸造质量不高，阀体和阀盖体上有砂眼、松散组织、夹渣等缺陷 2.天冷冻裂； 3.焊接不良，存在着夹渣、未焊接，应力裂纹等缺陷； 4.铸铁阀门被重物撞击后损坏。 维护方法： 1.提高铸造质量，安装前严格按规定进行强度试验； 2.对气温在0°和0°以下的阀门，应进行保温或拌热，停止使用的阀门应排除积水 3.由焊接组成的阀体和阀盖的焊缝，应按有关焊接操作规程进行，焊后还应进行探伤和强度试验； 4.阀门上禁止推放重物，不允许用手锤撞击铸铁和非金属阀门，大口径阀门的安装应有支架。 二、填料处的泄露（阀门的外漏，填料处占的比例为最大） 原因： 1．填料选用不对，不耐介质的腐蚀，不耐阀门高压或真空、高温或低温的使用； 2．填料安装不对，存在着以小代大、螺旋盘绕接头不良、上紧下松等缺陷； 3．填料超过使用期，已老化，丧失弹性 4．阀杆精度不高，有弯曲、腐蚀、磨损等缺陷 5．填料圈数不足，压盖未压紧； 6．压盖、螺栓、和其他部件损坏，使压盖无法压紧； 7．操作不当，用力过猛等； 8．压盖歪斜，压盖与阀杆间空隙过小或过大，致使阀杆磨损，填料损坏。 维护方法： 1．应按工况条件选用填料的材料和型式；

2．按有关规定正确的安装填料，盘根应逐圈安放压紧，接头应成30℃或45℃； 3．使用期过长、老化、损坏的填料应及时更换； 4．阀杆弯曲、磨损后应进矫直、修复，对损坏严重的应及时更换； 5．填料应按规定的圈数安装，压盖应对称均匀地把紧，压套应有5mm以上的预紧间隙；6．损坏的压盖、螺栓及其他部件，应及时修复或更换； 7．应遵守操作规程，除撞击式手轮外，以匀速正常力量操作； 8．应均匀对称拧紧压盖螺栓，压盖与阀杆间隙过小，应适当增大其间隙；压盖与阀杆间隙 过大，应予更换。 三、密封面的泄漏 原因： 1、密封面研磨不平，不能形成密合线； 2、阀杆与关闭件的连接处顶心悬空、不正或磨损； 3、阀杆弯曲或装配不正，使关闭件歪斜或不逢中； 4、密封面材质量选用不当或没有按工况条件选用阀 维护方法： 1、按工况条件正确选用颠垫片的材料和型式； 2、精心调节，平稳操作； 3、应均匀对称地拧螺栓，必要时应使用扭力扳手，预紧力应符合要求，不可过大或小。法兰和螺纹连接处应有一定的预紧间隙； 4、垫片装配应逢中对正，受力均匀，垫片不允许搭接和使用双垫片； 5、静密封面腐蚀、损坏加工、加工质量不高，应进行修理、研磨，进行着色检查，使静密封面符合有关要求； 6、安装垫片时应注意清洁，密封面应用煤油清，垫片不应落地。 四、密封圈连结处的泄漏 原因： 1、密封圈辗压不严

螺栓断裂原因分析

螺栓断裂原因分析 螺栓的抗拉强度比想象中强得多，以一只M20×80的8.8级高强螺栓为例，它的重量只有0.2公斤，而它的最小拉力载荷是20吨，高达它自身重量的十万倍，一般情况下，我们只会用它紧固几十公斤的部件，只使用它最大能力的千分之一。即便是设备中其它力的作用，也不可能突破部件重量的千倍，因此螺栓的抗拉强度是足够的，不可能因为螺栓的强度不够而损坏。 很多螺栓断裂的最终分析认为是超过螺栓的疲劳强度而损坏，但是螺栓在横向振松实验中只需一百次即可松动，而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次才会损坏。换句话说，螺栓在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了，我们只使用了螺栓能力的万分之一，所以说螺栓的损坏也不是因为螺栓疲劳强度。 静态紧固用螺栓很少会自行松动，也很少出现断裂情况。但是在冲击，振动，变载荷情况下使用的螺栓就会出现松动和断裂的情况。 所以我认为螺栓损坏的真正原因是松动。螺栓松动后，螺纹和连接件之间产生微小间隙，冲击和振动会产生巨大的动能mv^2，这种巨大的动能直接作用于螺栓，受轴向力作用的螺栓可能会被拉断。受径向力作用的螺栓可能会被剪断。 因此设计时，对于关键的运动部位的连接紧固要注意防松设计。 自锁螺母尼龙锁紧螺母以上为两种形式的锁紧螺母。 对于弹簧垫片的放松效果，一直存在争议。 弹簧垫圈的放松原理是在把弹簧垫圈压平后，弹簧垫圈会产生一个持续的弹力，使螺母和螺栓连接副持续保持一个摩擦力，产生阻力矩，从而防止螺母松动。同时弹簧垫圈开口处的尖角分别嵌入螺栓和被连接件的表面，从而防止螺栓相对于被连接件回转。

以M16螺栓连接为例，实验显示用约10N.m的螺栓预紧力矩就可以将16弹簧垫圈完全压平。弹簧垫圈只能提供10N.m的弹力，而10N.m的弹力对于280N.m的螺栓预紧力矩来说可以忽略，其次，这么小的力，不足以使弹簧垫圈切口处的尖角嵌入螺栓和被连接件表面。折卸后观察，螺栓和被连接件表面都没有明显的嵌痕。所以，弹簧垫圈对螺栓的防松作用可以忽略。另外，在螺栓与被连接件之间增加一个垫圈，如果垫圈质量有问题，相当于给螺栓连接又增加了一个安全隐患。

球阀维护保养的常见问题

球阀维护保养的常见问题 摘要针对目前各行业应用较多的球阀的维护保养进行分析研究，对常见的三大主要问题提出现场的判断方法及可能的解决方案。 关键词球阀、泄露 球阀是一种以球体作为启闭件的阀门。球阀主要由阀体、阀座、球体、阀杆、手柄（或其他驱动装置）组成。球阀的主要功能是切断、分配、改变介质流动方向，主要用于需要快速开启和关闭、压损要求小的场所。美国机械工程师协会对分输管线系统的指导-1992 192.747 联邦标准中指出，每个应急的输气管线阀门必须在不超过间隔15个月时间里进行检验和部分操作，并且每日历年至少一次。虽然此标准针对的是管线球阀，但同样适用其他球阀，如果不加强球阀的日常维护和定期保养，轻则会使球阀操作不顺畅，密封不严，导致内漏，重则阀门被损坏无法修复。在维护保养中常见的三大主要问题如下： 一、阀杆泄露 大多数球阀均设计有阀杆的上、下密封。一般说来，球阀阀杆处的密封为O 型环，T型密封和其他形状密封。如果在阀杆处测出泄露，必须先假设下阀杆密封泄露，从而泄露到上阀杆密封。如果阀杆处有泄露，检查是否有注口可以注入润滑密封脂进行临时密封。密封脂加注应缓慢，当泄露止住时就应停止加注，不能多加，避免造成阀杆处额外的压力，使其压紧密封或锁死阀杆。 另外有些球阀不必注入润滑密封脂，如卡麦隆球阀，可以上紧阀杆顶部的压紧螺丝或螺母，这样会提起球增加密封的压紧力，消除泄露，但请勿超过阀门允许的扭矩值，过紧会引起阀门操作困难或无法操作。这是因为阀杆密封、阀体和球间的摩擦增加。 如何处理阀杆的泄露需根据阀门的内部结构，采取合理措施，解决泄露。 二、阀座泄露 阀座泄露在阀门开和关时均可能发生，通常多数球阀可在开关阀门时检查阀座的密封。 如果是埋地阀门，加长阀杆会产生并落下足够的锈蚀妨碍球阀旋转到位，并引起阀门泄露。且阀杆位置不易观察，可通过听压力增加和下降的声音来判断阀球是否完全90°旋转到位。 对于阀杆是花键形式的，如果阀杆驱动套或其他附件与之装配角度错位，阀门也将泄露。 执行器和手动齿轮操作的阀门应该开关多次来检验阀球的旋转位置是否到

自动排气阀内部结构

自动排气阀内部结构 2.机械部件卡死 2.清除障碍物 3.电压太低 3.躲过用电高峰 4.导线细 4.更换2平方毫米以上铜芯导线 1.吸水管路漏气 1.查出漏气部位并密封 2.水位低于泵吸程 2.降低泵的安装高度 3.泵腔缺水 3.打开注水塞把泵腔注满水 打开龙头不马出水 1.逆止阀泄漏 1.拆卸阀门检查是否有异物卡住或焦垫变形，螺母松动等 打开龙头断续出水，压力开关不接通或频繁动作。 1.管路压力波动动，不稳定，高于开关设定压力，使开关断开。 1.适当调高压力开关设定压力，先断电，拆下透明罩，用螺丝刀向"+"号方向拧动.2.开大水龙头，减小水流阻力。 关闭龙头电机不停或开关频繁动作 管路压力波动，低于开关设定压力，无法保证开关彻底断开. 1.检查出水管路及龙头是否漏水2.检查压力罐是否漏水3.检查逆止阀是否泄4.适当调低开关压力值，先断电，拆下透明罩，用螺丝刀向"+"号方向拧动 首页>>产品中心>>单口排气阀 一、产品概述: 产品型号：QB1-10

产品名称：单口排气阀 产品特点：本阀门为圆桶状式阀体，其内部结构主要有不锈钢浮球。本阀分为丝扣式和法兰式两种排气阀。QBI型适用与工作温度≤80℃的管路上，作为排除管路内气体的设备。 二、工作原理: 管内开始注水时，浮球会慢慢向上浮起，此时本阀已进行排气。当达到一定压力的进修，浮球紧顶住橡胶圈，说明空气已全部从排气嘴排出。 三、零件材料: 1、阀体、铸铁 2、阀盖、铸铁 3、浮球、不锈钢 4、塞头、橡胶 5、排气阀、黄铜 6、螺丝、螺帽、元钢 四、单口排气阀主要尺寸: DN H D D1 Z-фd 法兰式15 245 195 160 4-18 20 245 195 160 4-18 25 245 195 160 4-18 丝口式15、20 245 25、32 245 40、50 310 订货须知： 一、①单口排气阀产品名称与型号②单口排气阀口径③单口排气阀是否带附件二、若已经由设计单位选定公司的单口排气阀型号，请按单口排气阀型号 三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数， 相关产品: 快速排气阀 自力式平衡阀 微量排气阀 双口排气阀

气门断裂的原因

一、船舶柴油机排气阀故障的原因分析 １、排气阀的工作条件 船舶柴油机中排气阀的工作条件十分恶劣，气阀底面与高温燃烧产物直接接触，在气阀开启期间还承受着高温（900～1000°C）和具有腐蚀性气体的高速（达600m/s）冲刷，气阀中心温度高达700～800°C，在阀盘与阀杆过渡圆弧中段，温度也有600～700°C，排气阀工作温度分布如图1-1所示。过高的温度会使金属材料的机械性能降低，材料发生热变形。当阀面密封不严时，就会引起高温燃气对阀面的烧损。气阀落座时，阀与阀座的惯性力和弹簧作用力的共同作用下，还承受着相当大的冲击性交变载荷，在气阀出现跳动或气阀间隙增大时，这种载荷会明显增加。阀与阀座的撞击，容易形成密封面的变形和严重的磨损。因船用柴油机绝大部分多为增压柴油机，由于进气道内的新鲜空气压力阻止了从气阀导管中获得滑油的可能，因此，金属之间易发生干摩擦。但在一般柴油机的气阀以及增压柴油机的排气阀座合金面间总会布有一层滑油或烟油等润滑物。此外，阀杆与导管间也会发生磨损，阀杆顶端受摇臂的撞击与磨损。 图1

２、附加因素的影响 由于燃油价格不断上涨，航运市场竞争激烈，船东为了降低成本来达到提高竞争能力、获得更多利润的目的，均使用低价、劣质的燃油。这些燃油的粘度高，滞燃期长，而且钒、钠和硫的含量比较高。这种燃油在柴油机中燃烧时，渣油中所含的排放物（燃料灰份）仅仅有一部分与排出的气体一起离开机器，而剩余部分仍然留在发动机内一些高温（497?797°C）的零件上。例如，排气阔和活塞顶，形成沉积，造成所谓的“高温腐蚀”。到目前为止，还没有经济上合理的工艺过程能从渣油中除去腐蚀元素，连高级合金钢和堆焊排气阀钢也受到燃油的腐蚀。 在柴油机运行中违反用车保养规定，低温启动柴油机，低温强迫加载，柴油机气缸燃烧温度急剧变化，在柴油机负载状态下，急剧变换手柄位，使柴油机气缸燃烧状态恶化，大量雾化不良的粗大重油粒子喷入气缸，造成严重的后燃及不完个燃烧，严重积炭使排气阀的阀线表面也被积炭污染，甚至造成主机的起动困难，这就成为下次主机开车不久后的油头及排气阀故障的隐患，因此这些操纵、保养柴油机的不良习惯也是引发柴油机气阀故障的因素。 二、排气阀常见故障分析 １、排气阀烧损 排气阀烧损是排气阀最常见故障。主要原因是排气阀密封不严，造成高温燃气泄漏，使该处严重过热，甚至熔穿金属材料。造成排气阀密封不良的原因主要有以下几点：⑴由于阀盘不同部位的形状、厚度不同，受热、散热条件不同，阀盘圆周上的温度分布不均匀，中心温度高于周边温度，造成气阀阀盘径向上的温度差，过大的温差将造成阀盘的变形从而导致漏气的产生。⑵船用燃油中含有的杂质在经过燃烧室内的各种复杂热过程后在排气阀阀盘及阀座密封锥面沉积成一层混有碳粒的玻璃状较硬较脆物质，其内混有硫酸钠、硫酸钙、氧化铁等物质。当此层玻璃状沉积物沉积厚度过大时，在闭阀时的撞击力下会发生裂纹，反复撞击后进而发展成剥落，从而形成高温燃气喷出通道使气阀烧损。⑶普通排气阀密封锥面在工作温度下硬度并不是很高，沉积的硬质燃烧产物颗粒在闭阀的撞击下，可使密封面出现凹坑，从而形成漏气。 ２、排气阀高温腐蚀 目前在航运市场上普遍使用的劣质燃油中含有大量钒、钠和硫等元素。在燃烧过程中．硫、钒和钠等元素形成氧化硫、五氧化二钒和氧化钠等（这些氧化物的化学成份取决于过量氧气和燃烧温度）。氧化物之间要发生反应，而且还要与滑油中的钙反应，形成低熔点的盐类，有硫酸钠，硫酸钙和不同成份的钒酸钠等。这些盐类混合物熔点一般为535°C 左右，同时具有较强的腐蚀性。当零件温度在550°C 以上时，足以使钒、钠化台物处于熔化状态，附着于零件表面。当排气阀在工作中时，由于排气原因（气阀温度可达650?800°C 以上），使它以液态形成沉积在阀盘及阀座以及阀杆与阀面的过渡表面上。这时即使是非常耐腐蚀的硬质合金钢也会受到腐蚀，腐蚀结果在密封锥面上形成麻点、凹坑．凹坑相连就可能造成漏气。由于上述腐蚀是高温条件下产生的，所以称之为“高温腐蚀”。 在上述高温腐蚀的有害元素中以钒的危害性为最大。 ３、气阀密封锥面磨损过快 在燃烧室内的爆发压力作用下阀座与阀盘都发生弹性变形，气阀落座撞击也会造成阀座及阀盘的弹性变形，这样会使阀盘锥面反复楔入时，密封锥面产生相对运动，造成密封锥面磨损。气阀间隙过大，阀盘与阀座刚度不足，气阀与阀座材料性能达不到要求或不匹配，重油中含有较多的钒、钠、硫等有害元素，高负荷运行或燃烧恶化，冷却不良，阀杆与导管间隙过大，气阀机构振动使气阀落座速度过大等，都能使磨损速率增大。 ４、阀盘与阀杆断裂 在阀盘与阀杆的过渡圆角处和阀杆装设卡块的凹槽处，由于这些部位应力容易集中，当应力集中到一定程度，就会发生疲劳断裂破坏。造成断裂的原因有：阀杆与导管的间隙过大；阀盘与阀座的变形使局部受力过大；气阀间隙过大，敲击严重疲劳破坏；气阀机构的振动。阀杆装设卡块的凹槽处是气阀的最薄弱部位，若该处凹槽加工工艺不良或闭阀冲击力较重也会产生疲劳断裂。 ５、气阀卡死 气阀卡死主要是因为气阀阀杆和导管之间间隙过小，当受热膨胀后二者间隙过盈发生卡死现象。另一方面，当阀杆发生弯曲变形时也会使阀杆卡死在导管中。 ６、气阀弹簧断裂

压缩机气阀阀片断裂原因分析及改进_潘强

研究与探索 Research and Exploration ·监测与诊断· 压缩机气阀阀片断裂原因分析及改进 潘 强 马晓伟 胡建忠 刘 福 （中石油克拉玛依石化有限责任公司，新疆 克拉玛依市 834000） 摘　要：针对克拉玛依石化公司某加氢改质装置新氢压缩机运行过程中发生的多起气阀阀片断裂问题进行了原因分析，通过对阀片断裂过程、表征现象及机组的运行参数、工艺参数等进行分析，发现造成阀片关闭时撞击过速进而在阀片最薄弱的边缘位置发生断裂。在此基础上进行阀片结构设计改进，有效地解决了气阀阀片频繁断裂问题。最后总结出了气阀阀片断裂时的5个表征现象，为今后同类装置处理类似问题提供借鉴和参照。 关键词：新氢压缩机；排气阀；阀片断裂；设计改进 中图分类号：TH45文献标识码：B 文章编号：1671-0711（2016）06-0080-03 克拉玛依石化公司某加氢改质装置设置2台新氢压缩机组K-3101/AB，是装置生产运行的核心设备，运行条件一开一备,采用三列三级压缩，其作用是保证系统氢气压力，参与加氢反应。该机组于2012年4月投入运行，K-3101/A机采用HydroCOM无级气量调节作为装置运行的主机组，K-3101/B机作为备用机运行。2013年8～9月份，由于K-3101/A机一级缸严重异响，进行多方原因排查未果后，K-3101/B机成为主力机运行。K-3101/B机运行后， 复合和转化，例如点蚀和腐蚀都可引发剥落失效，磨损可引发游隙变化失效等，因此必须进行全面地观察分析，才能找出诱发失效的直接原因。 二、抽油机减速器滚动轴承失效的分析方法 从外观上可以判定滚动轴承失效形式，但要确定诱发滚动轴承失效的确凿原因就非常困难了，例如轴承内圈断裂失效的原因可能有配合太紧、装配面形状误差太大、轴承座变形、微动磨损、过载、外伤、有内在裂纹和缺陷、装配时遭锤击、材质问题等，因此探讨滚动轴承失效的分析方法是十分必要的。 1.了解抽油机和滚动轴承的工作条件 （1）安装部位和安装情况。滚动轴承失效很多是其它零件影响的结果，因此需要分析相关零件的变化，如传动轴的弯曲变形、齿轮损伤、箱体缺陷等。此外不正确安装如强力安装、游隙太小等都可以引发滚动轴承失效。 （2）载荷情况。了解油井运行中是否出现过载，载荷大小、方向是否出现变化，按照滚动轴承寿命与载荷P关系式进行分析：L=（C/P）ε。 （3）润滑情况。分析滚动轴承的润滑方法、润滑剂和密封。CYJY10—3—37HB型抽油机减速器使用寒区抽油机齿轮油，换油周期一般为6个月。换油不当，密封不严，都会产生磨损失效和点蚀失效。 （4）周围介质情况。滚动轴承对周围的介质，如潮湿的空气、酸碱物质、粉尘和其他有害气体非常敏感，容易引起磨损和腐蚀。 2.外观观察与测量 拆除失效的滚动轴承要注意避免附加的损伤，用肉眼或放大镜仔细观察失效的形貌、部位、颜色，对照以上的特征，可初步判定失效的形式，再测量几何尺寸，推断滚动轴承的安装配合情况和实际的工作温度、金属组织的稳定性。 3.综合分析和结论 通过以上步骤掌握了抽油机减速器滚动轴承失效的全面资料，经过综合分析和推断，可以最终确定失效形式，找出诱发滚动轴承失效的主要原因和影响因素，从而使失效分析有了比较正确的结论，提出防止滚动轴承失效的具体措施，以保证抽油机减速器的正常运转。 三、结语 由于工况恶劣，通过对油田用抽油机减速器滚动轴承失效形式的综合分析，掌握科学的分析方法，得出正确的结论，对提高抽油机减速器的管理水平、修理水平，避免减速器的损坏很有意义。 80中国设备工程 2016.06

阀门内漏原因分析及预防

阀门内漏原因分析及预防 1 阀门密封概述 1.1阀门是在流体系统中用来控制流体方向、压力、流量的装置。阀门的作用是使管道或设备内的介质流动或停止并能控制其流量。阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力，是阀门最重要的技术性能指标之一。阀门的密封部位主要有三处：启闭件与阀座两密封面间接触处；填料与阀杆和填料函结合处；阀体中法兰连接处。 1.2硬密封与软密封的区别 1.2.1密封材料的区别： 软密封是指用软质材料：如：1）橡胶（丁睛橡胶，氟橡胶等）；2）塑料（聚四氟乙烯，尼龙等）。 硬密封材料：1）铜合金（用于低压阀门）；2）铬不锈钢（用于普通高中压阀门）；3）司太立合金、硬质合金（用于高温高压阀门及强腐蚀、耐磨阀门）；4）镍基合金（用于腐蚀性介质）等。 1.2.2软密封和硬密封的优缺点： 软密封优点：密封性能好，可以做到“零泄漏”，并且阀座的维护更换方便。阀门扭矩小，可节约执行器的成本。制造成本低，加工便宜，供货周期短。一般用于比较干净、粘度小的液态和气体。缺点是：不耐高温，不耐磨，使用寿命短。 硬密封优点：阀芯阀座可做很多种组合，表面喷涂工艺的应用让阀门在耐磨、耐高温、耐腐蚀工况都有很好的应用，使用寿命长。缺点：密封性能不及软密封，制造成本高，阀门扭矩较大。 2 阀门泄漏分类 阀门泄漏主要分为内漏和外漏两类。启闭件与阀座两密封面间接触处泄漏为内漏，即当阀门处于关闭状态时管路中仍有介质流通，它影响阀门阻断介质的能力。填料与阀杆和填料函结合处、阀体中法兰连接处泄漏为外泄漏，即介质从阀内泄漏到阀外。外漏造成输送介质的损失，污染环境，严重时还会造成事故，对于易燃、易爆、有毒介质外漏更不允许。因此，阀门必须有可靠地密封性能。

钢锭_坯_在轧制过程中出现翘皮及断裂等常见缺陷的原因分析和防止途径

甘肃冶金 2001年3月 第1期钢锭(坯)在轧制过程中出现翘皮及断裂等常见缺陷的原因分析和防止途径 贾　静 (兰州钢铁公司　甘肃省　兰州市　730020) 摘　要　分析了钢锭(坯)轧制过程中出现翘皮、裂纹、断裂等常见缺陷的原因,并且提出了解决问题的途径。 关键词　分析解决　缺陷　途径 1　前言 钢锭(坯)在轧制过程中会出现翘皮、裂缝、断裂等多种缺陷而致废。由于种种原因,90年代初以来,特别是近几年里,钢锭(坯)轧裂和翘皮的数量骤然上升并有居高不下之势。为此,我们将近几年来发生的钢锭(坯)轧废情况统计分析结果列于表1(数据以每年退换钢锭的数量为依据)。 表1　钢锭(坯)轧裂退换统计表 年　份钢 种废品数量致　废　原　因小　时(t) 1995 1996 1997 1998 1999Q195—Q235沸钢258钢锭重接19.08t,翘皮、断裂Q235镇静钢—　 Q195—Q235沸钢118翘皮、断裂 150220M nSi连铸坯70夹杂、断裂 20M nSi钢47断裂 Q195—Q235沸钢44翘皮、断裂 150220M nSi连铸坯80夹杂、断裂 1502Q235连铸坯40脱方 Q235镇静钢100纵裂纹、发纹 Q195—Q235沸钢220翘皮、断裂 Q235镇静钢110裂纹、断裂 Q195—Q235沸钢20断裂、裂口 Q235镇静钢240纵裂纹、裂口、断裂 258 235 264 330 260 9 收稿日期:2000-12-28

表1的统计结果表明: 早期镇静钢锭质量比沸腾钢锭的好,但近两年来质量有下滑趋势。 钢锭(坯)在轧制过程中退废的主要缺陷是翘皮、裂纹和断裂。平均每年退换钢锭293t ,由此造成的经济损失30余万元。 根据金属学和钢的热塑性变形原理,结合现场生产的实际情况,作者对这些缺陷的成因从炼钢工艺和轧钢工艺两方面进行分析。2　炼钢工艺对钢锭质量的影响2.1　化学成分的影响 对于碳素结构钢来讲,就元素影响而言造成轧制过程中出现裂纹、断裂极为有关的元素有S 、M n 、P 、Cu 。2.1.1　元素S 、M n 的影响及S 的“ 热脆”缺陷对大量轧裂钢锭化学成分的分析结果表明,元素S 的超标准上限及元素Mn 的低标准下限是钢锭轧裂的重要原因。 高硫钢锭经轧制后通身四面都有严重裂缝,有时只经过粗轧几道就断成碎块。其致废的机理是:S 是生铁或燃料中天然存在的杂质,由于S 在固态Fe 中的溶解度很小,几乎不能溶解。它在钢中以FeS 的形式存在,而FeS 和Fe 易形成熔点较低(仅有985℃)的共晶体,当钢在1100～1200℃进行热加工时,分布于晶界的低熔点共晶体固熔化而导致开裂,这就是通常所说的S 的“热脆”现象。在冶炼中为了清除S 的有害作用,必须增加钢中的含M n 量,使Mn 与S 优先形成高熔点的M nS,其熔点高达1620℃而且呈粒状分布于晶粒中,从而可以有效地防止或避免S 在钢中的“热脆”现象。2.1.2　元素P 的影响及P 的“冷脆”缺陷 通常,元素P 超标的钢锭在热轧过程中不出现裂纹或断裂,但成品坯(材)冷却至室温就会发生“冷脆”现象,在远远小于钢材力学指标力的作用下就发生脆断。 其机理是:室温下钢中的P 可全部溶于钢的铁素体中,使钢的强度、硬度增加,塑性、韧性显著降低。这种钢坯(材)的“冷脆”现象在我厂的生产中偶有发生。2.1.3　元素Cu 的影响及富Cu 轧制的网状裂纹 1997年10月,我厂轧制的Q 235镇静钢68方坯有两批总重量101.36t 成品钢坯表面出现了严重的裂纹,其症状如图1所示,可见钢坯通身有网状裂纹。经取样做成分分析发现Cu 含量在0.6%～0.8%,严重超标。 图1　富铜轧制的网状裂纹 元素Cu 超标造成钢锭热轧开裂的原因是:由于西域废钢资源的特点,含Cu 量有时较高。当钢中含Cu 量超过0.4%且它在加热炉中的氧化性气氛中较长时间加热时,由于选择性氧化的结果,在钢的表面氧化铁皮下会富集一薄层熔点低于1100℃的富Cu 合金,这层合金在约1100℃时熔化并浸蚀钢的表层,使钢在热加工时开裂并多形成网状裂纹。 因此,在技术标准中对碳素结构钢中残余铜元素的含量有明确规定,应该不高于0.3%。2.2　炼钢脱氧操作及浇注工艺的影响 我厂轧制钢锭从脱氧方式上分沸腾钢和镇静钢。由于钢液脱氧方式及结晶热力学的条件10

钢板断裂分析

摘要：文章针对斯太尔991车发生的进口板簧断裂事故，在分析失效件的基础上，采取有关材料失效分析技术，得出该板簧的早期失效原因，为有效控制产品质量提供了依据。 1 概述 重汽公司技术中心质检所在总后试车场进行斯太尔991车3万km 道路试验中，汽车在行驶至17491km时，车上装用的进口板簧左前板簧第一片断裂，行驶至19696km时后板簧第一片、第二片断裂。为查明失效原因，特对断裂件进行了分析。 2 断口宏观观察 前簧断在离骑马螺栓中心孔350mm处，在板簧受拉面有两个裂纹源，裂纹源产生在直径约3mm的小坑内；断口具有典型早期疲劳失效特征:具有贝壳纹特征的疲劳裂纹扩展区占整个断面的10%左右，瞬断区占90%左右，如图1所示。 后簧第二片断在包耳开卷处，断口为早期疲劳失效特征，断口附近有多处疲劳裂纹源(如图2所示)，且在断口附近有多条与断口同向深度在0.2mm左右的裂纹。

图1 前簧宏观断口(箭头指裂纹源) 图2 后簧第二片宏观断口(箭头指裂纹源) 3 化学成分 化学成分检测结果见表1，符合DIN17222中58CrV4的成分要求。 4 硬度检查 前后簧布氏硬度测量结果为：前簧HB417，后簧HB411。 5 金相检查

(1)前簧 在断裂处附近取样，基体为回火屈氏体组织，表面脱碳层深度为0.21mm。显微硬度检查脱碳层如表2。 在裂纹源小坑处取样，表层为白亮层，白亮层厚度约为0.2mm；对试样进一步腐蚀，经观察得知白亮层为马氏体组织，如图3所示；白亮层显微硬度HV0.2=743，心部基体显微硬度HV0.2=396。 图3 白亮层组织400× (2)后簧 在裂纹附近取样，心部为回火屈氏体组织，表面脱碳层为0.28mm。显微硬度检验脱碳层，结果见表3。