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某输水管道系统维修后在进行试运行时,发生所被检验水力控制阀爆裂,我公司受该项目委托,经调查和勘验发现,该水力控制阀壳体铸轧板坯的显微组织都是热轧组织,扁平而拉长的晶粒组成的纤维状组织及亚晶的存在表明,它们是还未完成再结晶的热轧组织。之所以未完成再结晶,是由于开坯温度(约700℃)虽远高于再结晶温度,但轧制速度达1000m/min以上,在这种高速轧制过程中要完成动态再结晶是很困难的。这种未完成再结晶的金属合金板在轧至一定厚度后(特别是轧制温度降低时)产生变形硬化的积累,导致某些较脆的显微区域(例如存在AlFe-Si脆性相的部位)产生断裂。显微组织中断晶的存在也证实了这一点。
爆裂水力控制阀壳体铸轧板坯中的变形是不均匀的,特别是沿板厚方向分布的各层金属变形不均匀,表层变形大,中间层变形小,这可能与下列因素有关:①在金属液凝固过程中,表层过冷度远大于中间层,这是导致表层晶粒小于中间层的决定因素;②轧制时特别是轧制初期道次压下量偏小,使表层变形程度大,中间层变形程度小,因而表层金属的动态再结晶组织较中间层细小。