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[align=center][size=4][font=Times New Roman]4#[/font][/size][size=4][font=宋体]钢包开裂事故的分析报告[/font][/size][size=4][/size][/align][size=3][font=Times New Roman]2009[/font][font=宋体]年[/font][font=Times New Roman]10[/font][font=宋体]月份我公司炼钢厂[/font][font=Times New Roman]4#[/font][font=宋体]钢包在烘烤耐材时出现大面积开裂问题,特征如下:[/font][/size][size=3][/size][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/10/201010111126_250781_2961690_3.jpg[/img][size=3][font=宋体]此事故公司极为重视,特委托我作以下分析报告,予以参考:[/font][/size][size=3][font=Times New Roman]一、[/font][font=宋体]对钢包材料质量的判断[/font][/size][size=3][font=宋体]首先钢包的制作图纸要求:材质[/font][font=Times New Roman]20G[/font][font=宋体],承载元件的厚度分别是:罐体钢板厚度[/font][font=Times New Roman]25mm[/font][font=宋体],罐底钢板厚度[/font][font=Times New Roman]50mm[/font][font=宋体]。[/font][/size][size=3][font=Times New Roman]1.[/font][font=宋体]成分检测的结果如下:[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]表一[/font][/size][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/10/201010111127_250782_2961690_3.jpg[/img][size=3][font=宋体]钢板已经加工变形,无法进行物理力学性能检验,同时由于国标成分重合,仅从化学分析上无法判断材质为[/font][font=Times New Roman]20G[/font][font=宋体]或[/font][font=Times New Roman]Q235.[/font][/size][size=3][font=宋体]备注:[/font][font=Times New Roman]20G[/font][font=宋体]的国标现已经作废,代替标准为[/font][font=Times New Roman]Q245R[/font][font=宋体],从成分来看,[/font][font=Times New Roman]P[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]S[/font][font=宋体]超标以及[/font][font=Times New Roman]V Nb Ti Al[/font][font=宋体]含量过低,可以判定以上钢板材质不符合[/font][font=Times New Roman]Q245R[/font][font=宋体]。但由于图纸注明材质为[/font][font=Times New Roman]20G[/font][font=宋体],所以所有分析均依据旧国标,即G[/font][font=Times New Roman]B713---1997[/font][font=宋体]。[/font][/size][size=3][font=Times New Roman]2.[/font][font=宋体]尺寸检测结果如下:[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]表二[/font][/size][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/10/201010111128_250783_2961690_3.jpg[/img][size=3][font=宋体]推断结论:[/font][font=Times New Roman]20G[/font][font=宋体]牌号已于[/font][font=Times New Roman]2008[/font][font=宋体]年[/font][font=Times New Roman]9[/font][font=宋体]月[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]日起废除,如厂家不能提供材质质量证明书,再加上尺寸偏差不合,也可初步判定材质为[/font][font=Times New Roman]Q235[/font][font=宋体]。[/font][/size][size=3][font=Times New Roman]二、[/font][font=宋体]对钢板断口及断裂原因的分析判断[/font][/size][size=3][font=宋体]钢包程整体断裂,其断裂处大致分为两块,即板面断裂和焊口断裂,如图所示[/font][/size][size=3][font=Times New Roman] [/font][/size][size=3][font=Times New Roman] [/font][/size][size=3][font=Times New Roman] [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/10/201010111129_250785_2961690_3.jpg[/img][/font][/size][size=3][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]图一[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]图二[/font][/size][font=宋体][size=3]从钢板断口外观形状上来看,断口上有金属光泽,有明显的结晶颗粒,断面几乎平齐并呈银灰色应该属于结晶状断口,且无肉眼可见的层状组织以及明显夹杂,这是一种正常的断裂形态,。通过卡尺测量未发现断裂处有明显的塑性变形,收缩极小,同时断口有人字纹,可以判定钢板的断裂方式为宏观脆性断裂。[/size][/font][font=宋体][size=3](注: 宏观脆性断裂可以在低应力条件下,通常不超过屈服点,沿材料表面,内部缺陷、微裂纹处急剧扩展)。[/size][/font][size=3][font=宋体]影响脆性破坏的因素[/font][font=宋体]有以下几种:[/font][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体]1.[/font][font=宋体]化学成分 (没有问题)[/font][/size][size=3][font=宋体]2.[/font][font=宋体]冶金缺陷(从化学成分及断口形态上看不明显,但未作金相分析) [/font][/size][size=3][font=宋体]3.[/font][font=宋体]温度(硫磷很低,不具备冷热脆条件,同时考察过炼钢的烤包情况,根据烤包方法、钢板厚度、传热系数,力学性能以及其他包的情况认为[/font][font=Times New Roman]4#[/font][font=宋体]钢包开裂事故不是由于内外表面温度大形成扩张和收缩应力造成的[/font][font=宋体]) [/font][/size][size=3][font=宋体]4.[/font][font=宋体]应力集中 [/font][/size][size=3][font=宋体]5.[/font][font=宋体]其他因素:如氢脆(不怎么多见)[/font][/size][font=宋体][size=3]推断结论:如果前三种和最后一种可以基本排除的话,那么我认为应力集中是造成钢板断裂的主因。对于钢结构来说,应力的构成相对复杂,相对于我们的现实情况来说应力主要有两个来源及钢板残余应力和焊接应力。[/size][/font][size=3][font=宋体]三、[/font][font=宋体]对钢包制作工艺上的分析[/font][/size][size=3][font=宋体][/font][font=宋体]钢包属于高温容器,同时制作过程中存在较多的板材变形及焊接过程,而这两个过程极易产生应力,同时,[/font][font=宋体]冷加工引起的应变硬化和随后出现的应变时效使钢材变脆,[/font][font=宋体]所以YB4175—2008规定冶金用钢水罐在焊后必须经过去应力处理,规定优先采用热处理方法,同时质量证明书必须注明去应力的处理报告,可见钢包制作过程中应力的危害极其重要。实际上,钢包的热处理需要非常大的加热炉以及相关配套设备,一般小厂很难实现。YB4175—2008还规定对钢板及焊接质量进行探伤处理,从以下图片可以看出,[/font][font=Times New Roman]4#[/font][font=宋体]钢包的焊接质量不仅在断裂处,在其他部位也存在极大的问题,应该没进行过探伤处理。[/font][/size][font=宋体][size=3][/size][size=3] [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/10/201010111129_250786_2961690_3.jpg[/img] [/size][/font][size=3][font=宋体]四、[/font][font=宋体]对断裂源及断裂过程的判断[/font][/size][size=3][font=宋体]初步推断断裂源位于焊接部位,因为焊接口处存在焊接缺陷,具体表现在焊口有气孔,夹渣和焊接裂纹,一般情况下[/font][font=宋体]结构的破坏多从裂纹处开始,裂纹处[/font][font=宋体]残余应力严重且集中;资料记载施焊过程也会造成构件内的残余拉应力,同时焊缝过于集中和截面突然变化,都有助于造成脆性断裂。同时钢板中砷含量也较高,砷高时对焊接也有明显影响。具体断裂源判断为下图五处:[/font][font='Arial','sans-serif'] [/font][/size][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/10/201010111130_250787_2961690_3.jpg[/img][size=3][font=宋体]此处为[/font][font='Arial','sans-serif']T[/font][font=宋体]型焊口,焊缝集中,[/font][font=宋体],[/font][font=宋体]焊接缺陷大,断口面积大,且上下左右均有断裂带。[/font][/size][font='Arial','sans-serif'][/font][font=宋体][size=3]综上所述,我推断整个钢包断裂原因和过程是这样的:钢板在变形和焊接过程中产生了很大的应力,同时冷加工过程也会让钢材变脆,但钢包制作完成后未做除应力处理(或做的不彻底),接着高温烤包导致应力平衡发生较大变化,同时释放,而此时由于焊口的缺陷无法抵抗所释放的应力,造成图五处焊口开裂,焊口开裂造成的较大变形力使钢板沿应力垂直方向断裂,同时也引起其他焊口的开裂。[/size][/font][font='Arial','sans-serif'][/font]
钢包电子秤是一种特殊的称重衡器,多用于冶金行业,主要用来称量钢水的重量。由于工作环境比较恶劣,所以钢包电子秤比较容易产生各种故障。那么我们该如何避免或排除这些故障呢?下面请听小编我细细道来。 故障一:拉线、烧线、串入高压电使传感器及仪表烧坏 1.当天车工放钢包时,秤体旁有专人指挥,防止偏载发生。 2.当发现秤体不准排除上面两种原因后,而传感器总线、各分线没问题时,这时就应考虑到是否是传感器有损坏。 3.当每次往炼钢炉内装料时会有许多钢料落入基坑的轨道上。这样需有专人清理坑内轨道旁的杂物,保证秤体平稳,增强秤体的准确度。 故障二:仪表显示钢包的重量与实际钢包重量误差过大。 1.为了防止强电介入传感器及仪表,在传感器总线处接一个保险装置。 2.传感器总线及电机线上各自串上电瓷管,外加蛇形铁皮管,并用石棉包裹。这样能有效地防止跑钢、漏钢时烧线。 3.加强对现场工作人员的管理,使其对车体行程的距离长短、车速快慢有一定掌握。 4.电机线与传感器总线应分别安装在车载秤体两侧。 从上面我们可以看出由于冶炼炉处温度较高,钢包电子秤和仪表内部电子元件易发生故障,因此我们在使用之前一定要掌握正确的使用方法。信息来源:www.yiqishangcheng.com/?article-684.html
我公司正在考虑采用,真空的方式从钢包中取样。以利解决现场取样难题。