鋼鐵質(zhì)量及其構(gòu)件失效分析

第1章 鋼鐵生產(chǎn)及其質(zhì)量檢驗(yàn)

1．1 鋼鐵生產(chǎn)簡(jiǎn)述

1．1．1 鋼鐵生產(chǎn)基本流程

1．1．2 煉鐵

1．1．3 煉鋼

1．1．4 軋鋼

1．1．5 鋼材品種及用途

1．2 鋼的冶煉

1．2．1 鐵水預(yù)處理

1．2．2 轉(zhuǎn)爐煉鋼

1．2．3 電爐煉鋼

1．2．4 爐外精煉

1．3 電渣重熔

1．3．1 電渣冶金原理

1．3．2 電渣冶金去除雜質(zhì)元素

1．4 鋼材的檢驗(yàn)

1．4．1 鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1．4．2 鋼材質(zhì)量的評(píng)定方法

1．4．3 鋼材工藝性能的評(píng)定方法

1．4．4 鋼材使用性能的評(píng)定方法

1．4．5 鋼鐵生產(chǎn)中常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目

第2章 鋼鐵鑄件及連鑄坯的質(zhì)量分析

2．1 鑄鋼件及其質(zhì)量分析

2．1．1 鑄鋼的凝固方式及其對(duì)鑄鋼件質(zhì)量的影響

2．1．2 鑄鋼件的鑄造缺陷及其影響因素

2．1．3 提高鑄鋼件質(zhì)量的工藝措施

2．2 鑄鐵件及其質(zhì)量分析

2．2．1 鑄鐵石墨化及其影響因素

2．2．2 灰口鑄鐵與球墨鑄鐵的凝固特征

2．2．3 鑄鐵件的鑄造缺陷及其質(zhì)量分析

2．2．4 提高鑄鐵件質(zhì)量的措施

2．3 連鑄坯及其質(zhì)量分析

2．3．1 連鑄工藝流程

2．3．2 連鑄坯凝固及其組織特點(diǎn)

2．3．3 連鑄坯的缺陷及其質(zhì)量控制

第3章 鋼中的氣體

3．1 鋼中氣體的來(lái)源

3．1．1 冶煉中原材料帶入的氣體

3．1．2 脫氧劑和鐵合金帶入的氣體

3．1．3 澆注及其他冶金過(guò)程中帶入的氣體

3．2 鋼中氫的作用

3．2．1 鋼中氫的來(lái)源

3．2．2 氫在鋼中的存在形式和溶解

3．2．3 氫損傷和氫致開(kāi)裂

3．2．4 減少鋼中氫含量的措施

3．3 鋼中氮的作用

3．3．1 氮在鋼中的溶解及其分布

3．3．2 氮在鋼中的有利作用

3．3．3 氮在鋼中的不利影響

3．3．4 減少鋼中氮含量的措施

3．4 鋼中氧的作用

3．4．1 氧在鋼中的溶解

3．4．2 氧在鋼中的有利作用

3．4．3 氧在鋼中的不利影響

第4章 鋼中的非金屬夾雜物及其檢測(cè)

4．1 鋼中非金屬夾雜物的來(lái)源

4．1．1 內(nèi)生非金屬夾雜物

4．1．2 外來(lái)非金屬夾雜物

4．2 鋼中非金屬夾雜物的分類

4．2．1 按非金屬夾雜物形態(tài)和分布特點(diǎn)分類

4．2．2 按非金屬夾雜物化學(xué)組成特點(diǎn)分類

4．2．3 按非金屬夾雜物在熱加工過(guò)程中的變形特性分類

4．2．4 按非金屬夾雜物尺寸分類

4．3 鋼中的氧化物

4．3．1 鋼中氧的來(lái)源

4．3．2 煉鋼工藝中常見(jiàn)的脫氧方式

4．3．3 鋼中常用的脫氧劑

4．3．4 鋼中內(nèi)生氧化物夾雜的形成機(jī)理

4．4 鋼中的氮化物和碳化物

4．4．1 鋼中的碳氮化鈦

4．4．2 鋼中的碳氮化鈮

4．4．3 鋼中的碳氮化鉻和氮化鋁

4．5 鋼中的硫化物

4．5．1 鋼中硫的來(lái)源及其化合物的形成

4．5．2 硫化物的作用

4．6 鋼中典型的非金屬夾雜物或析出物

4．6．1 鋼中典型的顯微夾雜物（1～13靘）

4．6．2 鋼中典型的微細(xì)夾雜物或析出物（<1靘）

4．6．3 鑄坯中典型的大型夾雜物

4．7 非金屬夾雜物對(duì)鋼性能的影響及控制

4．7．1 非金屬夾雜物對(duì)鋼材性能的影響

4．7．2 典型鋼種中夾雜物對(duì)鋼性能的影響

4．7．3 對(duì)鋼中氧化物夾雜的控制

4．7．4 對(duì)鋼中硫化物的控制

4．8 非金屬夾雜物或析出物的檢測(cè)

4．8．1 鋼中夾雜物的檢測(cè)內(nèi)容與方法

4．8．2 鋼中非金屬夾雜物的常規(guī)檢測(cè)

4．8．3 鋼中非金屬夾雜物的微觀分析

4．8．4 非金屬夾雜物快速檢測(cè)法——火花誘導(dǎo)發(fā)射光譜法

4．8．5 非金屬夾雜物的分離提取及化學(xué)成分分析

4．8．6 常用夾雜物檢測(cè)方法的選擇與改進(jìn)

第5章 塑性加工對(duì)鋼的質(zhì)量的影響

5．1 鋼的鍛造過(guò)程的質(zhì)量分析

5．1．1 鋼的鍛造過(guò)程

5．1．2 鋼鍛造后的質(zhì)量

5．1．3 鋼鍛造的典型缺陷及防止措施

5．2 鋼的熱軋過(guò)程的質(zhì)量分析

5．2．1 熱軋板帶鋼的質(zhì)量分析

5．2．2 熱軋型鋼的質(zhì)量分析

5．3 冷拔鋼絲的質(zhì)量分析

5．3．1 冷拔鋼絲的質(zhì)量控制

5．3．2 鋼絲中典型缺陷及其對(duì)拉拔質(zhì)量的影響

5．4 冷軋帶鋼的質(zhì)量分析

5．5 熱鍍鋅帶鋼質(zhì)量分析及典型缺陷

第6章 鋼制構(gòu)件的失效分析

6．1 失效分析的定義及類型

6．2 失效分析基礎(chǔ)

6．2．1 取樣方法與制樣方法

6．2．2 失效分析的常用方法

6．2．3 失效分析的步驟與過(guò)程

6．3 失效分析案例

6．3．1 42CrMo鋼制車橋的疲勞失效分析

6．3．2 13英寸鋼制輪轂的疲勞失效分析

6．3．3 帆布用不銹鋼連接頭斷裂失效分析

6．3．4 工作輥失效分析

6．3．5 水輪發(fā)電機(jī)定子鐵芯拉緊螺桿的失效分析

6．3．6 構(gòu)件失效檢驗(yàn)舉例

參考文獻(xiàn)2100433B

《鋼鐵質(zhì)量及其構(gòu)件失效分析》主要對(duì)鋼鐵生產(chǎn)流程中各環(huán)節(jié)對(duì)鋼鐵質(zhì)量的影響規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)，在簡(jiǎn)明介紹鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的基礎(chǔ)上，分析了影響鋼鐵質(zhì)量的各種缺陷的形成及特征，系統(tǒng)論述了鋼鐵在冶煉、澆注和熱軋、冷軋或冷拔中產(chǎn)生的缺陷，并依據(jù)其形成規(guī)律提出防止措施。其內(nèi)容也凝聚了作者的多年研究成果和知識(shí)積累；同樣，也是對(duì)鋼材質(zhì)量的評(píng)估和合理選材的依據(jù)。

該書可作為理工類與金屬材料制備及其加工專業(yè)的高年級(jí)本科生、研究生的教材，也可作為冶金行業(yè)有關(guān)工程技術(shù)人員的應(yīng)用參考書。

本書闡述金屬裝備及其構(gòu)件失效與失效分析的工程概念及相關(guān)的理論知識(shí)。全書共5章。第1章對(duì)金屬構(gòu)件的失效與失效分析作概括性介紹,使教學(xué)雙方有互相溝通的共同語(yǔ)言;第2章基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)充金屬學(xué)、斷裂力學(xué)及腐蝕學(xué)中與失效分析密切相關(guān)的內(nèi)容,可根據(jù)學(xué)生原有基礎(chǔ)知識(shí)的情況選學(xué);第3章詳細(xì)介紹金同構(gòu)件常見(jiàn)的失效形式及其判斷,對(duì)各種失效形式的失效現(xiàn)象、失效特點(diǎn)、引起失效的原因及預(yù)防措施結(jié)合工程實(shí)踐作盡可能詳盡的介紹并展示實(shí)例;第4章是失效分析方法和手段,包括思維方法、失效分析程序制訂到具體失效分析全過(guò)程進(jìn)行的各項(xiàng)工作,均按指導(dǎo)操作的敘述方式進(jìn)行介紹;第5章列舉金屬構(gòu)件失效的案例,可穿插在前幾章學(xué)習(xí)中使用。 本書可作為機(jī)械裝備、安全工程等相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生和低年級(jí)研究生的教材,也可作為從事工業(yè)裝備,尤其是鍋爐壓力容器安全監(jiān)察、管理、檢驗(yàn)工程技術(shù)人員的培訓(xùn)教材,還可作為從事失效分析工作的在職、科研、檢測(cè)人員和處理失效事故的管理人員的參考書。

1 概述

1.1 金屬構(gòu)件的失效及失效分析

1.2 失效分析的意義

1.3 金屬構(gòu)件的失效形式及失效原因

1.4 失效分析與其他學(xué)科的關(guān)系

1.5 失效分析的歷史發(fā)展與國(guó)內(nèi)外失效分析的狀況

1.6 失效分析工作者的主要任務(wù)和應(yīng)具備的基本素質(zhì)

復(fù)習(xí)思考題

2 失效分析基礎(chǔ)知識(shí)

2.1 金屬構(gòu)件中可能引起失效的常見(jiàn)缺陷

2.2 力學(xué)計(jì)算基本概念

2.3 環(huán)境作用機(jī)理

復(fù)習(xí)思考題

3 金屬構(gòu)件常見(jiàn)失效形式及其判斷

3.1 變形失效

3.2 斷裂失效

3.3 腐蝕失效

3.4 磨損失效

復(fù)習(xí)思考題

4 失效分析的思路、程序和基本技能

4.1 失效分析思路和邏輯方法

4.2 失效分析的程序

4.3 失效件的保護(hù)、取樣及試樣清洗、保存

4.4 常規(guī)測(cè)試技術(shù)

4.5 失效分析的幾種基本技能

4.6 電子顯微鏡研究法

4.7 腐蝕性能測(cè)試及儀器設(shè)備

4.8 磨損性能測(cè)試及儀器設(shè)備

復(fù)習(xí)思考題

5 失效分析實(shí)例

5.1 設(shè)計(jì)或材料因素為主引起的失效實(shí)例

5.2 制造因素為主引起的失效實(shí)例

5.3 環(huán)境作用因素為主引起的失效實(shí)例

5.4 使用不當(dāng)或其他因素為主引起的失效實(shí)例

參考文獻(xiàn)