Q235B通信钢管塔断裂失效

Q235B 通信钢管塔断裂失效分析与解决方法范文静 孙维连﹡ 王会强 孙铂 （河北农业大学机电工程学院, 保定, 071001）摘要：Q235B 碳素结构钢制造通信塔在矫直过程中显现焊接处断裂。采纳扫描电镜、光学显微镜、以及力学性能测试等方法，对断裂构件进行了分析，并对化学成分和力学性能进行检测。结果表明，材料原始组织铁素体和珠光体呈带状分布，导致材料显现各向异性。在矫直过程中，应力在焊接处造成集中，超过了材料的抗弯极限，导致其发生脆性开裂。经试验，构件焊接后，采纳退火工艺可排除此类故障。关键词：Q235B；通信钢管塔；脆性开裂；失效分析Failure Analysis and resolved Methods of Q235B Communication Tower of steel tubeFan WenJing,Sun WeiLian,Wang HuiQiang,Sun BoElectrical and Mechanical Engineering College Agricultural University of Hebei, P.R.China, 071001Keywords:Q235B;Communication Tower of steel tube;Brittle cracking;failure analysis通信塔由数根圆筒形构件连结而成，圆筒周身布有翅片，与杆身焊接一体，以供通信天线安装。外形如图 1 所示。塔材料为 Q235B 焊接钢管。翅片和法兰焊在钢管上，部分钢管由于焊接应力产生弯曲，需通过矫直才能使用。具体方法是：并排两根钢管，其两端用钢丝绳固定，中心处用千斤顶外推，显现钢管在翅片与钢管焊接处发生断裂事故，为了查明断裂失效的缘故，运用失效分析差不多方法［1］，借助金相显微镜和扫描电镜对断口显微组织和断口形貌进行分析。理化检验与分析1.1 化学成分检验为了了解零件的化学成分，采纳化学分析法对失效钢管材质进行分析，结果见表 1。从材料成分看，该材料成分符合 GB/T 1299-2000 中对 Q235B碳素结构钢的要求。表 1 Q235B 碳素结构钢化学成分（wt﹪）Table 1 Elemental composition of Q235B constructional carbon steel (wt)﹪项目 C Si Mn S P样品实测值 0.17 0.23 0.46 0.014 0.020GB/T 1299-2000 0.12～0.20 ≤0.30 0.30～0.70 ≤0.045 ≤0.0451.2 焊缝区检验对缺陷钢管焊缝处检验，参照直缝电焊钢管标准 GB/T 13793-92，焊缝尺寸满足标准要求。1.3 宏观检验（断口分析）断口宏观形貌如图 2 所示，可见断口上呈亮灰色、断面平齐且具有强烈的金属光泽和明显的结晶颗粒［2］，断口周边无明显的剪切唇，用扫描电镜观看，见图 3、4，其微观形状具有解理...