Vad är fenomenet krypfel avfästelement?
1, Krypning är ett felfenomen där metalldelar deformeras under långvarig stress och hög temperatur. Deformationen som orsakas av att korn glider längs korngränserna är huvudmekanismen för krypning. När deformationstemperaturen stiger till 0.35~0.7 Tm (Tm är smältpunktstemperaturen), genomgår det tunna skiktområdet nära korngränsen återhämtning och mjukning, vilket bildar en övergång. Efter deformation uppstår distorsion igen, så det måste återställas och mjukas upp igen för att bibehålla deformationen i dessa områden, vilket kallas korngränsglidning. På grund av den temperatur och den tid som krävs för återhämtning kan korngränsglidning endast ske under förhållanden över en viss temperatur.
Metalldragningskrypkurvan är uppdelad i tre steg:
I det första steget saktar kryphastigheten gradvis ner från snabb, vilket är relaterat till omfördelningen av kristalldefekter.
I det andra steget indikerar det att de två mekanismerna för härdning och återhämtning är i jämvikt, med en konstant kryphastighet. Detta steg står för en betydande del av hela krypprocessen.
I det tredje steget manifesteras det som en ökning av kryphastigheten, vid vilken punkt deformationshärdningen av metallen inte längre är tillräcklig för att förhindra deformation, och minskningen av effektivt tvärsnitt främjar en ökning av kryphastigheten, vilket leder till brott .
Inte alla material uppvisar ovanstående tre stadier i sin krypkurva. Fenomenet fel som orsakas av förändringar i storleken på förspända delar under krypningsprocessen kallas termisk avslappning. Bultar som används för att fästa tryckkärlsflänsar kan förlängas på grund av krypning under långvariga effekter av temperatur och stress, vilket resulterar i en minskning av förspänningen och potentiellt orsaka läckage av tryckkärlet.
2, den huvudsakliga egenskapen och bedömningen av krypning är att deformationshastigheten är mycket långsam. Den kan analyseras utifrån de specifika arbetsförhållandena för delarna för att avgöra om det finns förutsättningar för krypning (temperatur, stress och tid). Utan lämplig temperatur och tillräckligt med tid kommer krypning eller krypbrott inte att inträffa. På krypsprickans slutliga sprickzon är rivryggen inte lika tydlig som på dragbrottet vid rumstemperatur. Under svepelektronmikroskopi visar kornformen nära krypfrakturen ofta ingen förlängning, medan vid hög förstoring kan kryphål ibland ses.
3, Identifieringsmetoderna för krypfel är termisk relaxation och plastisk deformation, som båda har kvarvarande deformation på makroskopisk nivå och är lätta att förväxla. Plastfraktur och ihållande fraktur (eller krypfraktur) förväxlas lätt eftersom det makroskopiskt förekommer deformation före fraktur och halsning nära frakturytan. Skillnaderna kan betraktas ur följande aspekter.
1. Skillnaderna i arbetsförhållanden är välkända. Plastisk deformation och plastisk brott uppstår under dragspänning, med en snabbare process och lägre temperatur. Termisk avslappning och ihållande fraktur är felprocesser där temperatur och tid spelar viktiga roller. Högre driftstemperaturer och längre servicetider är nödvändiga villkor för detta felläge. För att förstå arbetsförhållandena, förutom att konsultera skriftligt material, kontrollera direkt om det finns spår av hög temperatur, såsom oxidationsfärg, på vraket. När man analyserar arbetsförhållandena bör man vara mycket försiktig. Till exempel har ett högtemperaturtryckkärl arbetat med lågt tryck under lång tid, och plötsligt stiger trycket, vilket gör att anslutningenbultaratt bryta. Endast genom att specifikt förstå det relevanta trycket, temperaturen och servicetiden under olika arbetsförhållanden kan man avgöra om det finns ett krypfel.
2. Skillnaden i sprickmorfologi är att de duktila fördjupningarna på plastbrottytan är mycket tydliga, och de områden där mikroporer samlas är relativt skarpa. Under svepelektronmikroskopi visas dessa områden som ljusa vita linjer. På krypfrakturytan är områdena där mikroporer samlas relativt matta, och under svepelektronmikroskopi finns det inga tydliga vita ljusa linjer i dessa områden. På krypbrottytan kan oxidationsfärg observeras, och ibland kan även krypporer ses.
3. Mikrostrukturkrypningen nära frakturytan är mestadels intergranulär fraktur, medan plastisk fraktur mestadels är transgranulär fraktur. I prover som genomgått krypning går det att se krypporer. Dessutom förblir kolstål vid höga temperaturer under lång tid, och karbider genomgår en viss grad av stenslipning.
4, Åtgärder för att förbättra krypmotståndet
1. När det gäller design är det avgörande att korrekt välja material och bestämma deldimensioner baserat på produktens egenskaper. Under de senaste åren har många nya material utvecklats för att möta de ökande kraven på produkttemperatur och belastning, men de krypprestandadata som kan tillhandahållas konstruktörer är inte tillräckliga. I det här fallet, å ena sidan, kan tidigt fel uppstå på grund av konstruktionens höga spänningsnivå. Å andra sidan är det också möjligt att designen är för konservativ, vilket leder till onödigt slöseri. Till exempel är designlivslängden för ett termiskt kraftverk i allmänhet 100 000 timmar. I Kina har många stora ångledningar med 540 graders, 10 MPa kraftverks högtryckspannor successivt nått sin designlivslängd. Enligt de senaste livsuppskattningarna är det dock möjligt att med säkerhet förlänga livslängden för dessa pannor till 200 000 timmar.
Generellt sett kräver detta felläge lång tid, vilket resulterar i en långsam svarshastighet. En effektiv åtgärd är att ytterligare studera och fastställa baserat på testning och ackumulering av materialkrypegenskaper.
2. Strikt kvalitetsstyrning implementeras i tillverkningen för att undvika montering av produkter med delar som inte uppfyller tekniska specifikationer, vilket är särskilt viktigt för produkter med längre felcykler. Givetvis bör specifika åtgärder utformas utifrån felanalysen under produktservice.
3. Åtgärder vid användning: Överbelastning är en vanlig orsak till krypfel i produkter. Därför är strikt kontroll av användningsförhållandena under användning en extremt viktig åtgärd för att förbättra produktens livslängd och tillförlitlighet. Att stärka övervakningen av kvalitetsstatus för produkter i drift och nyckelkomponenter är en effektiv åtgärd för att säkerställa produktens tillförlitlighet.
