Определение причин разрушения крышки люка колодца

Поставлена задача определить причины разрушения крышки люка канализационного колодца. Для исследования были представлены фрагменты люка, красным обведено место вырезки образцов для проведения металлографического исследования и химического анализа.

Исследование проведено в испытательной лаборатории. При проведении визуального осмотра фрагментов разрушенного люка, установлено, что разрушение произошло по хрупкому механизму. Следов пластической деформации не выявлено. На поверхности разрушения одного из фрагментов со стороны торца люка выявлена зона с повышенной плотностью дефектов – пор средним размером ~3 мм. При металлографическом исследовании макрошлифа, изготовленного из данной торцевой зоны перпендикулярно краю люка, обнаружены трещины, соединяющие некоторые поры между собой. Трещины, как и дефекты снижающие прочность отливки (поры), являются недопустимыми согласно ГОСТ 3634-99.

Для определения марки чугуна были произведены следующие исследования: химический и металлографический анализы, испытание на статическое растяжение и определение твердости по Бриннелю.

По результатам анализа установлено, что по химическому составу металл крышки люка удовлетворяет требованиям, предъявляемым ГОСТ 1412-85 к СЧ20 за исключением содержания марганца. Номинальное значение массовой доли марганцы в металле крышки люка ниже минимально допустимого в 2 раза.

По результатам проведенного металлографического анализа металл крышки люка может был идентифицирован, как серый чугун с пластинчатым графитом.

Металл крышки люка по уровню временного сопротивления не удовлетворяет требованиям, предъявляемым ГОСТ 1412-85 к чугуну марки СЧ20. Фактическое временное сопротивление металла люка ниже минимального значения, регламентированного ГОСТ 1412-85 для СЧ20, в ~1,5 раза.

Выводы:

Анализ полученных результатов позволяет предположить, что разрушение крышки люка колодца произошло в результате нештатного динамического воздействия на крышку люка. Инициатором зарождения трещины мог послужить участок крышки люка с повышенной плотностью пор и трещин, являющихся недопустимыми дефектами согласно ГОСТ 3634-99. Кроме того, разрушению крышки люка способствовали заниженные прочностные характеристика металла крышки – значение временного сопротивления металла люка ниже минимального значения, регламентированного ГОСТ 1412-85 для СЧ20, в ~1,5 раза.




<<<предыдущая статья следующая статья>>>


Комментарии
Добавить комментарий
Сергей Кглименко
Сергей Кглименко
Добрый день. Каким образом измерялось временное сопротивление? Готовились стандартные образцы на растяжение из материала люка? Откуда по вашему мнению появились дефекты в виде пор? При отливке? Низкий уровень временного сопротивления связан именно с дефектами или возможны другие причины?
Заранее спасибо за ответ!
комментировать
Компания "Металл-экспертиза"
Компания "Металл-экспертиза"
Добрый день! Предел прочности определялся по результатам испытаний на статическое растяжение цилиндрических образцов тип III по ГОСТ 1497. Его низкий уровень связан с недостатком марганца, так как марганец влияет на соотношение феррит/перлит в чугуне. Чем больше марганца, тем больше перлита, тем выше предел прочности. Дефекты в виде пор в данной части отливки появились из-за недостаточного давления при литье под давлением, обычно они располагаются во внешней части отливки, которая идет в обрезь, а здесь они попали глубже.
Надеюсь, что смог ответить на Ваши вопросы. Спрашивайте еще, очень интересно вести предметную дискуссию с понимающим человеком.