不銹鋼絲繩的脆性斷裂問題分析

    影響不銹鋼絲繩脆性斷裂的因素很多，凡是引起鋼絲斷裂韌性降低,韌——脆轉(zhuǎn)移溫度升高的因素都會使其致脆?？偟膩碚f，有內(nèi)部因素和外部因素兩個方面。

內(nèi)部因素

    生產(chǎn)過程中，鋼絲的化學(xué)成分會影響鋼絲的組織結(jié)構(gòu)，進而影響鋼絲的性能。鋼絲的含碳量增加，鋼絲的脆性轉(zhuǎn)變溫度升高。大顆粒的碳化物成網(wǎng)狀分布時會導(dǎo)致鋼絲的脆性斷裂。鋼中磷的含量過高將導(dǎo)致鋼的脆性增加。由鋼絲的組分、工藝引起內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的變化如：有害元素的偏聚、脆性相的出現(xiàn)，會使鋼絲的脆性斷裂趨勢增大。細化晶粒有助于提高材料的低溫脆斷抗力。脆性裂紋總是起源于鋼絲成型加工或使用過程中產(chǎn)生的缺陷處。有害元素的偏聚、夾雜、孔洞、淬火裂紋等往往導(dǎo)致材料的脆性斷裂。鋼絲中殘余應(yīng)力的存在也會引起鋼絲的脆性斷裂。

使用過程中的外部因素

    在不銹鋼絲繩工作過程中，鋼絲受到約束的應(yīng)力狀態(tài)會阻止鋼絲塑性變形的發(fā)生，有利于鋼絲的脆性斷裂。鋼絲中的應(yīng)力集中處可能會使其受到的應(yīng)力大于許用應(yīng)力，導(dǎo)致鋼絲的脆性斷裂。如果鋼絲表面存在豁口，當鋼絲繩受到外部載荷的作用時，鋼絲的變形受到豁口根部三向拉應(yīng)力的約束，加上應(yīng)力集中大大高出平均水平，很容易引起鋼絲的脆性斷裂。溫度是引起鋼絲脆性斷裂的主要因素之一，中國北方地區(qū)冬季局地最低氣溫達零下幾十攝氏度，礦山設(shè)備開裂的現(xiàn)象屢見不鮮，這主要是因為較低的溫度為脆性斷裂的發(fā)生創(chuàng)造了條件。

    鋼絲繩工作過程中會接觸到使其表面質(zhì)量或性能惡化的環(huán)境條件，如腐蝕性介質(zhì)、潮濕空氣、水、低熔點金屬等會發(fā)生低熔點金屬脆性，晶間腐蝕，應(yīng)力腐蝕開裂等斷裂事故。