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某動車組高度閥支架裂紋分析【案例分享】

2023年01月03日 仁成精密鋼管廠1333???3??? 鋼鐵知識 百度未收錄 № 76653

案例分享：某動車組高度閥支架裂紋分析 

某動車組在檢修時發現某車3軸側高度閥支架有開裂裂紋，當前運行公里數為3650504km，高級修后運行公里數為697447km；此支架的材質為06Cr19Ni10，板材厚度10mm，執行GB/T 4237標準。


1. 宏觀及斷口檢查
（1）現場取回高度閥支架的實物平面、側面形貌如圖1所示，實測支架兩端平行部分的高度尺寸比圖樣設計規定的尺寸小約5mm。

圖1  高度閥支架平面宏觀形貌


（2）支架上開裂的裂紋源是起始于其靠近雙螺栓孔側的內彎曲表面上，如圖2所示。

圖2  高度閥支架開裂裂紋的表面形貌


（3）高度閥支架裂紋打開，斷口呈多源疲勞斷口特征，如圖3所示。

圖3  原始斷口表面形貌


（4）實測高度閥支架板厚度10mm，符合設計圖樣要求。


2. 材質分析
高度閥支架的材質結果符合GB/T4237標準中06Cr19Ni10牌號不銹鋼的要求，如附表所示。

高度閥支架材質化學成分（質量分數）分析結果  （%）


3. 掃描電鏡觀察
其裂紋源均是起始于支架內彎曲表面上的表面凹坑處，測量其表面凹坑深度約0.745mm，如圖4所示。

圖4  裂紋源起始于表面凹坑區的斷口形貌


4. 金相檢測
檢測材料內部其他區域的冶金質量良好，其基體金相組織為正常的奧氏體組織，如圖5所示。


圖5  基體組織形貌


5. 結果分析與討論
通過分析結果看，高度閥支架的材質化學成分符合GB/T4237標準中06Cr19Ni10牌號不銹鋼的要求；金相檢測高度閥支架基體金相組織為正常的奧氏體組織。

由于高度閥支架在彎曲成形后的內彎表面上承受的是壓應力，而實際上此高度閥支架的裂紋源是首先起始于其內彎表面上，這說明該高度閥支架的內彎表面在工作狀態下承受有拉應力，這是引起其形成裂紋的應力來源。分析此拉應力的來源有以下可能性：一是此高度閥支架彎曲成形后的實物結構尺寸與設計圖樣規定的結構尺寸存在有一定的制造誤差，這從實測支架兩端平行部分的高度尺寸比圖樣設計規定的尺寸小約5mm的結果中得到證實，這將導致高度閥支架在裝配過程中產生有拉應力；二是在工作狀態下承受有振動應力。


該支架選用不銹鋼板材的厚度為10mm，可以確定該支架是選用不銹鋼熱軋鋼板制造的。查GB/T4237不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶標準，對鋼板的表面供貨狀態有兩種：一是有軋制氧化皮，二是無氧化皮。根據宏觀檢查到板材表面較粗糙，可以確定該支架的板材表面是帶有軋制氧化皮的供貨狀態。

該支架在彎曲成形制造過程中，其板材的內彎曲圓角表面上必然會發生部分軋制氧化皮被壓入表面內，這將不可避免地形成不規則且深淺不一的凹坑缺陷，而從支架斷口掃描電鏡觀察結果看，其裂紋源正是起始于這些表面上的不規則凹坑缺陷處，所以高度閥支架上的軋制氧化皮在彎曲成形被壓入材料表面內是導致該支架出現多源疲勞斷裂的內因。

6. 結語
該高度閥支架上的軋制氧化皮在彎曲成形被壓入材料表面內，這是導致其產生多源疲勞斷裂的主要原因；其支架的結構尺寸制造誤差及產生的裝配拉應力屬于次要影響因素。

作者：劉曉琴，王大臣，逯連文，馬琳娜

單位：中車長春軌道客車股份有限公司質量保證部

來源：《金屬加工（熱加工）》雜志

(本平臺"常州精密鋼管博客網"的部分圖文來自網絡轉載，轉載目的在于傳遞更多技術信息。我們尊重原創，版權歸原作者所有，若未能找到作者和出處望請諒解，敬請聯系主編微信號：steel_tube，進行刪除或付稿費，多謝!)
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2020年1月4日 6:22 自以为是的爱情 [安徽省市辖区网友]

帝森克虏伯和你们有合作吗，他们的采购说让我们问你们定购精密钢管16*5.

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2020年1月4日 6:05 [广东省市辖区网友]

请问怎么问你们定购钢管？

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2020年1月4日 5:51 [云南省勐海县网友]

SAE 1010 你们可以做的吧？具体报价 发我邮箱 1385126984@vip.163.com

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2020年1月4日 5:29 小情绪 [广东省饶平县网友]

请问你们美标管做吗？

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2020年1月4日 4:47 小疯狂 [四川省理县网友]

你们常州做钢管就是专业，比聊城的那些骗子专业多了。

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2020年1月4日 3:50 一鼓作气 [贵州省石阡县网友]

想问您一下，德国钢号 ST37是什么钢管的钢号？你们可以做吗？

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2020年1月4日 3:18 [云南省个旧市网友]

SAE5120 你们可不可以做？加我QQ 8496732146 详细的聊一下。

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2020年1月4日 2:37 [山西省盂县网友]

DIN1629 这个标准的钢管你们可不可以做？如果可以 加我QQ46846456 谢谢。

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2020年1月4日 2:20 力争上游 [安徽省望江县网友]

专业，专业，专业！重要的事情说3遍！

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2020年1月4日 2:16 [河北省北市区网友]

专业的厂家！

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2020年1月4日 1:40 [陕西省榆阳区网友]

你们的微信号：steeltuber 天天发些干货知识，我已经关注了哦！

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2020年1月4日 0:22 悬梁刺股 [广西壮族自治区陆川县网友]

请问你们汽车配件都做什么规格的？

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2020年1月4日 0:20 有志竟成 [安徽省舒城县网友]

你们钢管的钢管厂那么多，像您这个厂这么专业的还真不多。

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2020年1月3日 22:54 [云南省市辖区网友]

ST44 你们可以做吗？加我QQ784568646 详聊。

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2020年1月3日 21:52 最后的依赖 [四川省仁和区网友]

你们厂在哪里？专的的吗！

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2020年1月3日 21:18 [贵州省汇川区网友]

你好，请问你们厂现在12*1的钢管什么价格？10#钢的。

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2020年1月3日 20:01 [广东省广州市网友]

你好，我是上汽的，你们和管子可以进我们的供应商，请打我的电话:021-898954165 姓 葛。

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2020年1月3日 19:10 [福建省霞浦县网友]

别的不多说，真的很专业。

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2020年1月3日 18:59 [山东省惠民县网友]

Professional manufacturers, professional products.

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2020年1月3日 17:13 [江西省市辖区网友]

A106 可以生产不？

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2020年1月3日 16:51 [山西省昔阳县网友]

预付款要多少？

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2020年1月3日 16:07 情已空 [黑龙江省滴道区网友]

EN10305-4 E235 14*1 可以生产吗？

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2020年1月3日 14:43 幽若 [湖北省市辖区网友]

请问，你们减震器钢管做吗？什么价格？

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2020年1月3日 14:12 夏怡 [贵州省丹寨县网友]

请问 你们的钢管出口吗？

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2020年1月3日 12:26 一场结婚恋爱 [重庆市黔江区网友]

一直关注你们常州精密钢管博客，天天来逛的，看看有没有什么干货。

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2020年1月3日 11:44 [广东省市辖区网友]

看到您的这个博客，我算知道了，什么叫专业。

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2020年1月3日 11:20 [四川省市辖区网友]

你们的钢管怎么卖

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2020年1月3日 11:13 [四川省蓬溪县网友]

请问，你的管件都做哪些规格？

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2020年1月3日 9:33 游刃有餘 [山东省阳信县网友]

请问，你们今天12*1的钢管什么价格？

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2020年1月3日 8:10 花一样的男人 [海南省乐东黎族自治县网友]

请问你们的钢管一搬交货期要多少天？

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