第103章 解理(1 / 2)
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工业大学电镜中心的门把手冰凉。秦漫雪推开门,昨晚送到的三个样品盒排在实验台上。走廊里弥漫着乙醇和消毒水混合的气味。
一号,清江大桥坍塌T梁的预应力钢绞线断口样品。二号,预埋钢板断口样品。三号,对照组标准试样。
她换上白大褂,戴手套和无尘帽,进电镜室。样品已在前处理室完成切割、打磨、抛光和喷金。
把一号样品装到样品台上。工作距离十毫米,加速电压二十千伏。电子束打开。
屏幕上的图像从模糊变清晰。放大倍数从五百倍跳到两千倍。断口形貌展开在屏幕上。
解理断裂。
典型的河流花样。解理台阶平行排列,像河流一样从左上角流向右下角。台阶间距约两微米。在某些位置台阶汇聚,形成解理扇形。
正常的建筑结构钢,断口应该是韧窝形貌。圆形或椭圆形的凹坑,代表材料断裂前经历了塑性变形。韧窝是韧性断裂的标志。
面前的断口不是。这是脆性断裂。材料没有经历明显的塑性变形就直接裂开了。
她抿了一下嘴唇。做了十年材料分析,这种断口见过不少,但出现在一座省级重点桥梁的预应力钢绞线上,性质完全不同。
秦漫雪把放大倍数推到五千倍,又推到一万倍。
在解理台阶之间出现少量沿晶断裂区域。晶界上有微小的孔洞和微裂纹。这是硫在晶界偏聚的典型特征。和化学分析中硫含量超标的结果吻合。
她调整样品角度,测定韧脆转变温度。
按国标要求,预应力钢绞线用钢的韧脆转变温度应在零下二十度以下。面前的钢在室温下已经是完全解理断裂。韧脆转变温度远高于室温。
估算在零上二十度到四十度之间。常温下钢材就已处于脆性状态。不需要低温,不需要极端条件。日常环境温度下,一受冲击就断。
秦漫雪把观察数据逐一记录,拍照。一号样品看完,取出。装入二号样品。
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预埋钢板的断口形貌更差。
放大一千倍就能看到大量夹杂物。氧化铝、硫化锰以长条状或链状分布。最长的夹杂物长度达到一百二十微米。国标上限是五十微米。
这些夹杂物在轧制过程中被拉长,在金属内部形成分层缺陷。
切换到背散射电子模式后图像变成灰度图,不同元素因原子序数差异显示不同亮度。
灰度图上钢基体呈灰色,夹杂物呈亮点,夹杂物周围出现暗色带状区域,能谱扫描显示该区域锰含量异常偏低,碳含量异常偏高。
带状组织,来源于连铸坯的中心偏析,在后续轧制中没有被充分消除。
力学性能呈方向性——垂直于轧制方向的强度和韧性远低于轧制方向。
秦漫雪看完全部样品,关闭电子束,摘下手套在桌边坐下来写检测报告。
她先打开三号样品——对照组标准试样——的数据。韧窝形貌清晰,韧脆转变温度零下四十五度,远低于国标要求。这才是合格钢材该有的断口。
和一号、二号放在一起对比,差距一目了然。同一个放大倍数下,标准试样是密密麻麻的韧窝,像蜂窝一样。清江大桥的钢绞线是光滑的解理面,像被刀切开的玻璃。
钢绞线完全解理断裂,韧脆转变温度高于零上三十度,常温冲击功不到标准值三分之一,晶界硫偏聚严重。预埋钢板夹杂物大量存在,带状组织明显,低温冲击韧性仅为标准值的百分之三十。
她在报告备注栏加了一句话:该批次钢材的微观组织特征与中频炉冶炼工艺高度吻合,不符合转炉或电炉精炼钢材的典型特征。
结论栏,秦漫雪写了一句话:不符合GB/T5224-2014及GB/T700-2006标准要求。
保存报告,退出系统,离开电镜中心。走廊里的日光灯嗡嗡响,声音在空荡的楼道里被放大了。
她站在实验楼门口拨了陆深的电话。三声后接通。
结果出了。秦漫雪的声音很平。钢绞线断口完全解理断裂。韧脆转变温度在零上三十度以上。常温下就是脆的。
电话那头安静了两秒。
预埋钢板更差。大量夹杂物,分层缺陷,带状组织严重。低温冲击韧性只有标准值的百分之三十。
能出什么结论。陆深的声音从电话里传过来。
这批钢不是正规工艺生产的。中频炉冶炼,没有炉外精炼。我在报告备注里写了——微观组织特征与中频炉冶炼工艺高度吻合。
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