Ｉ－４ ． 车 轮断裂原因分析 王升 李金全 （沈阳铸锻工业有限公司） 摘要：通过无损探伤检测、化学成分检测、扫描电镜和金相分析 标准中６５＃钢的成分规定。 等方法对车轮断裂原因进行了失效分析．结果表明，由于车轮存在 表１化学成分分析结果 内部气泡缺陷，且车轮材料韧性很差，当锻造或正火处理冷却速度过 快时，在缺陷部位形成应力集中，产生开裂源。 关键词：车轮失效分析缺陷 元素 名称 Ｃ Ｓｊ Ｍｎ Ｄ Ｓ Ｃｒ Ｎｉ Ｃｕ ０引言 某钢厂生产的 ６００ｍｍ车轮在运输过程中发生开 裂，该车轮材质为６５＃钢，制造工艺为锻造一正火一机 检测 值 Ｏ．７０ ０ ２０ Ｏ．５６ ０ ０２６ Ｏ ０１９ ０．０２７ Ｏ．０２１ ０ ０５３ （％） 标准 Ｏ ６２值 加一车轮踏面喷水淬火。为了寻找车轮开裂的原因，我们 从宏观和微观断口形貌、材料金相组织及成分等方面对其 失效原因进行了分析。 Ｏ １７一 ０ ５Ｏ— Ｏ ３７ ≤ ≤ ≤ ≤ Ｏ ３Ｏ ≤ Ｏ．２５ ｆ％１ Ｏ ７０ Ｏ．８Ｏ ０ ０３５ ０ ０３５ Ｏ ２５ ４力学性能检测 １宏观检测 在非缺陷区截取了拉伸和冲击试样，所得力学性能检 开裂车轮断口样品宏观形貌如图１所示。断裂沿车轮 测结果如表２所示。检测结果显示，车轮样品抗拉强度及 径向扩展，断裂部位无宏观塑性变形。图中上表面均为断 延伸率符合技术条件要求：冲击吸收功（ＡＫＵ）很低，说明 面 材料韧性很差（冲击试验样品断口边缘无宏观塑性变形）。 踏板表面硬度平均值为３６．３ＨＲＣ，心部位置硬度平均值为 ３７．７ＨＲＣ，符合技术条件（ＨＲＣ：３３．１～４１．８）要求。 表２力学－眭能检测结果与技术条件比对表 力学性能 指标 （Ｎ／ｍｍ ） （Ｎ／ｍｍ ） ９９０ ５７５ Ｒ Ｒ∞２ Ａ（％） Ｚ（％） ＡＫＵ（Ｊ） 检测结果 １０ ５ １２．Ｏ ３、４、５ 技术条件 ≥７７０ ≥８ — 图１ ２无损探伤检测 用ＰＸＵＴ～３５０Ｂ＋超声波探伤仪，Ｂ４Ｓ—Ｎ探头对送 ５断口检测 断口宏观形貌如图２所示。用日立Ｓ一３４００Ｎ型扫描 检样品进行了超声波检测，检测结果为：在样品中间部位 电镜对断裂源区微观形貌进行了检测，结果如图３～７所 （车轮壁厚，ｂｌｌ位置）深约４５—７０ｍｍ之间发现最大当量 示。宏观小亮面位置未显示断面特征（见图３～７），是锻造 变形后的气泡缺陷表面…。 为中４左右的单个不连续缺陷。 ３化学成分检测 化学成分检测结果如表１所示，符合ＧＢ／－ｒ ６９９—１ ９９９ （上接第３１２页） ６金相检测 ６．１取样 发，技术人员是主要的影Ⅱ向因素。要求进行整定计算的专业 前形势下，要尽快研究与制定检修策略，来指导当前的继 技术人员必须拥有较高的责任心与技术，计算时必须全面 电保护检修工作，结合微机保护自检与通信能力，提高继 考虑到网络整体进行认真分析，；隹确整定各级保护装置的 电装置的可靠性与安全性。进一步开展二次线的在线监测 计算，进一步确保系统上下级的保护整定值匹配合理性。 技术，研究不停电检修的整体继电保护系统。 ３．４此外，从保障电力安全运行的角度来考虑，就要 参考文献： 】刘学．提高继电保护动作可靠性的策略【Ａ】ｌ中国风电生产运营 求继电保护系统有能够快速切除故障的能力，实现这一功 ２０１ ３）［Ｃ】．２０１ ３：１ Ｏ． 能可以通过输电设备、设备的主保护等多重化设施结合的 管理（【２】化云峰，齐安新，吴建峰．提高农村电网继电保护动作可靠性 方式，至少要有两套以上的主保护并列运行措施。而为避 分析【Ｊ］．供电企业管理，２０１３，０３：４７—４９ 免故障时，保护装置有选择性动作，必须认真全面地考虑 保护装置的设计、整定计算等阶段，更要特别注意元器件 靠性【Ｊ］。继电器，２００６，１ ５：１—４＋９． 直接的协调配合，达到继电保护装置动作可靠性整体性提 【４】戴志辉．继电保护可靠性及其风险评估研究【Ｄ】华北电力大 升的目标。 学，２０１２． ３．５对于继电保护装置的动作可靠性提升还必须加 ［５】严国平，汪萍，浦南桢，提高继电保护动作正确率的策略［Ｊ】 强对保护装置的运行维护以及故障处理能力的检修。在当 江苏电机工程，２０００，０２：４２－４３＋４７． ３１３ 【３】张胜宝，王钢，丁茂生，李晓华．保护系统可靠性与保护动作可
