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4145H钢钻铤断裂失效分析

作者
佚名
来源
国家应急分析测试平台
发布时间
2007-04-10
关键词
钻铤;大应变疲劳断裂;裂纹;应力集中;脱碳
领域
金属材料领域
正文
试样取自4145H钢钻铤,钻铤外径228~230mm,中心孔径71.4~73mm,长9.15m。该钻铤在使用初期即发生横向断裂,其时钻机钻入地下的总深度约63m。通过断口宏观分析、断口微观分析、断口剖面金相分析、金相组织及硬度测试,结果表明:1.钻铤在使用中发生断裂是由于其内部存在原始横向裂纹所致,原始横向裂纹的面积约占钻铤横截面面积的70%,加上裂纹的应力集中作用,使得该位置的实际强度大大降低,因此钻铤在使用过程中很短时间即发生大应变疲劳断裂。2. 钻铤中原始横向裂纹最初产生于工件完成最后的淬火加热工序之前,因此这些裂纹附近的组织有严重的脱碳。因原始裂纹保留解理断裂的形态,表明它是在工件常温态或半冷却态产生的热应力和组织应力裂纹。 关键词:钻铤;大应变疲劳断裂;裂纹;应力集中;脱碳