失效分析

◆ 检测介绍 ◆

◆ 检测项目及标准◆

失效分析检测项目

失效分析包括多个检测项目，这些项目可根据具体需求进行定制。常见的失效分析项目包括：

外观检查：对失效或损坏部件进行初步检查，观察其表面是否存在裂纹、腐蚀、变形等明显的损坏特征。

断口分析：通过显微镜观察断口形貌，确定断裂方式（如脆性断裂、延性断裂、疲劳断裂等）。

力学性能测试：通过拉伸、硬度、冲击等力学性能测试，评估材料或部件是否存在超负荷工作、疲劳损伤等情况。

金相分析：采用金相显微镜分析金属材料的组织结构，找出晶粒不均、夹杂物、裂纹等缺陷。

化学成分分析：检测金属或合金的化学成分，确认是否符合设计要求，以及是否存在因材料成分不当导致的失效问题。

腐蚀分析：分析材料在腐蚀环境中的表现，查找由于腐蚀引起的性能下降或失效。

疲劳分析：对经历反复应力的部件进行疲劳分析，了解其在长期使用过程中是否存在疲劳破坏的风险。

热处理分析：分析材料的热处理过程是否得当，确认是否因为热处理不当导致材料性能不合格。

环境模拟试验：模拟产品实际使用环境，进行加速老化、腐蚀等试验，评估产品在不同环境下的性能表现。

失效分析标准

失效分析需遵循相关标准以确保科学性和权威性。例如：
GB/T 3077-2015《合金结构钢》

GB/T 3880-2020《钢丝绳的失效分析》

SY/T 6945-2013《石油管材失效分析》

GB/T 1814-1979《钢材断口检验法》
ISO/TS 16949《汽车行业的质量管理体系》
GB/T 13298-2015《金属显微组织检验方法》
GB/T 3098.1-2010 《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》
GB/T 4340.1-2009《金属材料 维氏硬度试验 第 1 部分:试验方法》
GB/T 17359-2023《微束分析 原子序数不小于 11 的元素能谱法定量分析》
GB/T 4336-2016/XG1-2017《碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电 原子发射光谱法（常规法）,含国家标准第 1 号修改单》等

这些标准为失效分析提供了方法指导和技术依据，确保分析结果的公正性和准确性。

◆失效分析检测报告-案例◆

失效分析报告是整个分析工作的核心输出文件，中钢国检作为老牌第三方检测机构，深耕行业40年，其拥有非常丰富的失效分析经验，下面是某单位委托中钢国检做的中缸断口失效分析，详细内容如下：

检验对象：中缸断口

规格型号：502*68

样品数量：1 块

样品特征：已断裂

检验依据：GB/T 38803-2020

主要仪器设备：1.扫描电镜(检 J101);2.金相显微镜(检 J115);3.体视显微镜(检 J116);4.维氏硬度计（检 J118）。

检验项目：失效分析

理化检验

宏观形貌观察：对中缸筒断面进行观察，断面较为平整，断裂起源于近内壁处

理化检验项目及检验位置：

为便于检测，从断裂源处取 3 个试样，命名为 1#~3#试样，试样编号及取样 位置见表 1，检验项目及检测位置见表 2

微观断口形貌检验：

取 2#试样和 3#试样进行微观断口形貌检验。

2#试样和 3#试样断裂起源于试样近内壁处，断裂源处存在沿晶断裂特征，扩展区为解 理特征，且断裂源区存在附着物，扩展区为解理断裂特征

金相组织检验：

取 2#和 3#试样进行金相组织检验。 2#和 3#试样断裂源区近内壁处基体均存在裂纹，裂纹尾端尖细呈沿晶扩展特征，部分 裂纹内部被填充，裂纹两侧均为回火马氏体组织

能谱检验：

对 2#试样近内壁处基体裂纹进行能谱检验，检验结果见图 22。 由检验结果可知，2#试样近内壁处基体裂纹中填充物质成分主要成分为 Cu，与熔铜层 一致。

维氏硬度检验：

取 2#试样进行维氏硬度检验，检验结果见表 3。

非金属夹杂物检验：

取 2#试样进行非金属夹杂物检验，检验结果见表 4。 由表 4 的检验结果可知，2#试样的非金属夹杂物符合 GB/T 3077-2015 标准 30CrMnSiA 高级优质钢的要求。

化学成分检验：

取 2#试样进行化学成分检验，检验结果见表 5。 由表 5 的检验结果可知，2#试样的化学元素含量符合 GB/T 3077-2015 标准 30CrMnSiA 优质钢的要求。

综合分析：

由化学成分和非金属夹杂物检验结果可知，中缸试样的化学成分和非金属夹杂物未见 异常。

由宏观形貌观察结果可知中缸筒断面较为平整，断裂起源于近内壁处。由微观断口形 貌检验结果可知，断裂起源于试样熔铜层交界处，断裂源处存在沿晶断裂特征，且断裂源区存在附着物，扩展区为解理断裂特征。由金相组织检验结果可知，2#试样和 3#试样近 内壁处基体均存在裂纹，裂纹尾端尖细呈沿晶扩展特征，部分裂纹内部被填充，裂纹两侧 均为回火马氏体组织。结合能谱检验结果可知，2#试样近内壁处基体裂纹内部填充为 Cu，与熔铜层一致，且沿着晶界分布。

结论 该立柱中缸的断裂起源于近内壁处基体裂纹处，裂纹被铜填充。

综上，失效分析是一项复杂而重要的技术活动，它通过科学手段揭示产品或材料的失效原因，并提出改进措施。中钢国检是专业第三方检测机构，提供全面检测服务，并且中钢国检检测服务覆盖全国，各个地区客户可就近选择检测站和实验室。同时，中钢国检支持邮寄、上门取样和现场检测等多个送检方式，线上委托，检测方便快捷，一般3-7天即可出具正规检测报告。若您有或其他检测需求，均可随时咨询中钢国检，与工程师沟通具体的检测样品及检测项目指标，并获取优惠报价。

◆ 企业优势 ◆

以上是失效分析文章内容，可与工程师一对一沟通检测报告。文章来源：中钢国检（第三方检测公司）