塔吊标准节疲劳断裂司法鉴定1例
山西省产品质量监督检验研究院 何方
1 前言
司法鉴定我们多数关心的是笔迹鉴定、痕迹鉴定以及医疗鉴定等。涉及产品质量的司法鉴定有不少由于标准的缺失,鉴定依据的不确定,有很多明显缺陷的产品无法进行有效的鉴定。涉及产品质量问题的鉴定,不仅仅是依据标准问题,还有不少要用到专业领域的技术分析手段,从而弥补产品标准的不足,我们这一次鉴定就是此类问题处理的举例。
2 鉴定过程描述
2.1 基本情况
委托单位:XXXXXX有限公司
委托事项:对塔吊标准节断裂原因进行分析
受理日期:XXXX年XX月XX日
2.2 鉴定材料:
① 司法鉴定协议书 1份
② 塔吊标准节损坏样品 1节
鉴定日期:XXXX年XX月XX日~XXXX年XX月XX日
鉴定地点:山西省太原市长治路106号(山西省产品质量监督检验研究院司法鉴定中心)
2.3 实验室检测
2.3.1 样品描述
该断裂塔吊标准节主肢是由二根125×10mm等边角钢对焊而成,连接块焊接在焊缝部位。标准节之间由2根Φ36×330mm、 10.9级、标记YG高强度螺栓联接,螺栓连接牢固。
塔吊标准节表面为黄色,并喷有“80标Ⅱ”标记。
2.3.2 断口宏观检查
塔吊标准节断口边部均无收缩,呈脆性断裂。断口的4条边有3条边呈约斜度为40°断裂,有一条边断口基本呈平直断裂。主肢对焊部位表面较平滑,靠近焊接热影响区存在有深灰色痕迹,呈高温氧化断面(见图1);标准节立柱内表面的对焊处直角横向部分存在有3mm长的未焊透部位,为断裂源(见图1);标准节立柱断口的4条边均存在有疲劳断裂条纹,为裂纹扩展区(见图1);标准节立柱体内非焊接角处呈轧制圆弧过渡,断口根部基本呈三角形撕裂断口,颜色为灰白色,为瞬断区。整个断口为疲劳断裂。
图1塔吊标准节断裂原图
2.3.3 标准节化学成分分析
依据GB/T700-2006《碳素结构钢》中Q235A材质C、Si、Mn、P、S五大元素技术要求,对塔吊标准节用材质Q235A的化学成分进行了检测。
表1 塔吊标准节用材质Q235A的化学成分检测结果(单位:%)
分析元素 | C | Si | Mn | P | S |
标准要求 | ≤0.22 | ≤0.35 | ≤1.40 | ≤0.045 | ≤0.050 |
实测记录 | 0.17 | 0.22 | 0.47 | 0.019 | 0.033 |
图2 紧固螺栓联接体与标准节焊缝断口处的一条穿晶的微裂纹图
2.3.4.2 将塔吊标准节与紧固螺栓联接体的焊接处纵向切开,发现联接体与标准节焊缝之间存在有相互焊接未溶合的痕迹(见图3)。
图3塔吊标准节与紧固螺栓的焊接处纵向切开发现的焊接未溶合的痕迹图
2.3.5 显微组织分析
2.3.5.1 标准节断口显微组织分析图(见图4~图6)
图4 焊缝区基体组织(放大倍数100×)
图5焊缝区底部组织(放大倍数100×)
图6 标准节的基体组织(放大倍数100×)
2.3.5.2 显微组织分析
表2显微组织分析列表
焊缝区 | 大量晶内存在针状的魏氏组织+珠光体+少量的块状铁素体,基体组织中部分呈柱状分布(见图4) |
焊缝区底部 | 晶粒内部存在有针状的魏氏组织+珠光体+少量的铁素体,在未焊透部位,沿尖角处有一条裂纹;裂纹两侧存成分不均匀现象(见图5) |
标准节(角钢)、基体组织 | 等轴状铁素体+珠光体(见图6) |