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某輸水管道系統維修后在進行試運行時,發生所被檢驗水力控制閥爆裂,我公司受該項目委托,經調查和勘驗發現,該水力控制閥殼體鑄軋板坯的顯微組織都是熱軋組織,扁平而拉長的晶粒組成的纖維狀組織及亞晶的存在表明,它們是還未完成再結晶的熱軋組織。之所以未完成再結晶,是由于開坯溫度(約700℃)雖遠高于再結晶溫度,但軋制速度達1000m/min以上,在這種高速軋制過程中要完成動態再結晶是很困難的。這種未完成再結晶的金屬合金板在軋至一定厚度后(特別是軋制溫度降低時)產生變形硬化的積累,導致某些較脆的顯微區域(例如存在AlFe-Si脆性相的部位)產生斷裂。顯微組織中斷晶的存在也證實了這一點。
爆裂水力控制閥殼體鑄軋板坯中的變形是不均勻的,特別是沿板厚方向分布的各層金屬變形不均勻,表層變形大,中間層變形小,這可能與下列因素有關:①在金屬液凝固過程中,表層過冷度遠大于中間層,這是導致表層晶粒小于中間層的決定因素;②軋制時特別是軋制初期道次壓下量偏小,使表層變形程度大,中間層變形程度小,因而表層金屬的動態再結晶組織較中間層細小。
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