[摘要]在一定的冷却速度和孕育条件下,碳当量增加可以提高球墨铸铁的石墨球数,改善石墨形态,使碳以碳化物形态存在的数量减少,以石墨形态存在的数量增加,可使球化处理后的铁液过冷倾向减小。碳当量过高,石墨飘浮倾向增加,使石墨蜕化,且碳高可造成石墨球占的有效体积分数增加,降低球墨铸铁的综合性能,球墨铸铁管的力学性能变差。
的故障原因:
在一定的冷却速度和孕育条件下,碳当量增加可以提高球墨铸铁的石墨球数,改善石墨形态,使碳以碳化物形态存在的数量减少,以石墨形态存在的数量增加,可使球化处理后的铁液过冷倾向减小。碳当量过高,石墨飘浮倾向增加,使石墨蜕化,且碳高可造成石墨球占的有效体积分数增加,降低球墨铸铁的综合性能,球墨铸铁管的力学性能变差。
球墨铸铁管故障原因的解决方案:
1、石墨球化分析
将试样放大100倍后,从外壁向内壁依次观察,球化率大于6级,石墨大小为8级。2b中心部位石墨大部分呈球状,余为团状和极少量团絮状,球化率2级,石墨大小为8级。2c外壁石墨球较小,球化率3级,即石墨大部分呈团状和球状,余为团絮状,石墨大小为大于8级,石墨直径1.5mm.
2、金相组织分析
铸管内壁铁素体含量较多,铁素体含量减少,增加有珠光体与渗碳体的混合物即莱氏体存在,铁素体减少,初生渗碳体,珠光体及莱氏体增多。
管壁的力学性能差异较大,内壁共晶渗碳体,珠光体的分解和转变,使石墨球长大,组织体积膨胀,导致铸管径向尺寸变大,石墨化程度越高,石墨球越容易长大,从而体积膨胀越大,而渗碳体,珠光体的分解是需要一定的温度和时间要求的,分析结果表现为外壁珠光体与渗碳体转变不彻底,因而,因相变程度不同,体积变化不同,导致管子内外壁产生方向相反的内应力。不同组织的管子在高压外力作用下,外壁硬而脆的莱氏体强度和韧性都较低,产生断裂,在整个铸管内壁受压强相同的情况下,局部的管壁断裂会使此处管壁变薄,应力集中,最后形成打爆管,这就是夹层管水压试验易打爆的主要原因。