钢锭模 耳轴断裂的主要原因包括设计时未考虑高温下材料强度降低、制造中材料错用导致韧性不足,以及使用过程中的热应力和机械冲击。
设计缺陷:耳轴在设计阶段采用了20钢的室温性能参数进行强度校核,但实际工作环境温度高,而材料在高温下的屈服强度显著下降。设计时未考虑这一因素,导致安全冗余不足 。
材料错用与组织缺陷:实际制造中使用的材料并非规定的20钢,而是接近45Mn的高碳高锰材料,C和Mn元素含量偏高,组织为珠光体+微量条带状铁素体,造成材料强度过高但韧性不足,易发生脆性断裂 。
使用过程中的热应力与疲劳损伤:钢锭模在反复经历1500~1600℃钢水浇注与冷却过程中,模壁内外温差产生交变热应力,导致残余变形和裂纹扩展,进一步削弱耳轴结构完整性 。
机械冲击损伤:在脱模作业中,钢锭模常通过吊起后跌落的方式震落钢锭,耳轴承受剧烈冲击,易造成“猝摔掉肉”或直接断裂,尤其在已有微裂纹或材质缺陷的情况下更易发生 。

冀公网安备13098102000568号