鋼絲繩斷裂分析

時間：2021-09-29

規(guī)格為18mm的鋼絲繩在使用21站后，回收至4980米時內(nèi)層19股鋼絲斷裂。為分析鋼絲斷裂的根本原因，客戶送樣進行失效分析。斷裂樣品如圖1，圖2所示。圖1所示樣品外圈15股鋼絲大部分已經(jīng)散開，只有約1米的長度是完整的。圖2所示樣品為產(chǎn)品去掉外圈15股鋼絲的形成的樣品，整個樣品基本完整，只在斷裂部位出現(xiàn)散股。

分別從樣品1和樣品2上取樣進行了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析，外觀，斷口宏微觀形貌分析，化學成分分析，金相分析，非金屬夾雜，硬度測試，結(jié)果如下所示。

1. 結(jié)構(gòu)分析

從樣品1完整部位取樣產(chǎn)品截面形貌，如圖3所示。由圖可知，較外層有15股鋼絲，*二層有12股鋼絲，按粗細分兩個規(guī)格，每規(guī)格各六股，粗股和細股鋼絲的排列沒有規(guī)律性，*三層6股鋼絲，中心1股鋼絲，共計34股鋼絲。每股鋼絲由7根鋼絲組成，鋼絲和鋼絲之間是面接觸。圖4為標準35×7鋼絲結(jié)構(gòu)圖，由圖可知*二層粗細兩個規(guī)格鋼絲交替排列，這樣的結(jié)構(gòu)是為了減小內(nèi)應力并使受力均勻。而樣品*二層粗細兩種規(guī)格的鋼絲的不均勻排列，同標準要求不符。

圖1 試樣1照片

圖2 試樣2照片

圖3 鋼絲截面結(jié)構(gòu)圖

圖4 35×7鋼絲繩典型截面結(jié)構(gòu)圖

2. 外觀檢查

分別對樣品1，樣品2鋼絲繩表面進行了外觀，樣品1大約1米長的完好部位外表面鋼絲分布均勻，表面完好，樣品2在大約3米長的范圍內(nèi)在表面發(fā)現(xiàn)明顯的斷絲10處。斷絲的斷口處宏觀形貌如圖6、圖7所示。

圖5 試樣1鋼絲表面形貌

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