[发明专利]钢铁材料裂纹形成时段的拉伸断口判定方法

摘要

一种钢铁材料裂纹形成时段的拉伸断口判定方法，属于钢铁材料失效分析技术领域。首先要制备包含裂纹的拉伸试样并进行拉断试验，将两个裂纹面分离，通过断口显微形貌有无韧窝、解理、准解理或沿晶等特征判定裂纹形成时段。优点在于，与现有金相观察法相比，拉伸断口分析法不破坏裂纹及其附近显微组织的形貌，可提高裂纹形成时段的判定准确性，为分析裂纹的形成原因和制定防范措施提供重要依据。

主权项

1.一种钢铁材料裂纹形成时段的拉伸断口判定方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：/n1)当发现钢材中存在裂纹时，第一时间进行裂纹的保护处理，防止水、灰尘和油污进入裂纹内部损坏或腐蚀裂纹原貌，将干净的防锈油滴满裂纹以隔绝空气和水，并用胶带缠绕包裹防止防锈油流失，在24小时内完成以下步骤；/n2)在样本裂纹处加工出一个包含裂纹的拉伸试样，拉伸试样的尺寸根据裂纹尺寸确定，拉伸试样在微机控制电子万能试验机上进行室温拉伸，为保证试样沿裂纹处断裂，拉伸试验机横梁位移速度应控制在0.005～0.01mm/min，直至试样沿裂纹断裂，这样就使两个裂纹面得以机械分离而不破坏裂纹面原始形貌；/n3)为防止拉断后的断口长时间接触空气、灰尘和水而氧化或腐蚀，首先进行断口的保护处理，将干净的防锈油滴满断口以隔绝水、灰尘和油污，用脱脂棉包裹断口并在外层用透明胶带密封，以防止外力损伤断口和避免线切割时切削液污染、腐蚀断口，利用线切割将带有裂纹面的断口试样切下长度10～20mm的一段，以便清洗和放入扫描电镜中观察；/n4)依次去除线切割后断口试样外侧缠绕的透明胶带和包裹的脱脂棉，将试样放入盛有50～80ml丙酮溶液的烧杯中，试样断口朝上，然后将烧杯放入超声波清洗机中进行超声波振动清洗，清洗温度10～30℃、时间5～10min，如此反复2～3次，直到清洗后的丙酮溶液干净为止；再将试样放入盛有50～80ml酒精溶液的烧杯中，试样断口朝上，然后将烧杯放入超声波清洗机中进行超声波振动清洗，清洗温度10～30℃、时间5～10min，如此反复2～3次；最后将试样取出，采用电吹风的冷风将试样完全吹干，放入玻璃器皿中送往扫描电镜进行断口观察；/n5)在扫描电镜下放大500～1000倍观察断口上与原裂纹面对应区域的微观形貌特征，设为“A区域”；观察结果有以下三种：/n①如A区域为“韧窝”型断口、解理型断口或准解理型断口中的一种或几种，则判定裂纹形成时段在“奥氏体→铁素体+珠光体”转变完成后；/n②如A区域为沿晶断口，则测量并统计断口上30～50个“晶粒”的平均直径d