隐藏着的致命缺陷
1943年在低语朱诺,水波水波的北冰洋,一支英美两国护航舰运输船正在艰难远航,突然一艘登陆艇发出一声声响,这艘亿吨登陆艇便弄断了,可怜的船长还没反应过来便坠入了海底。德国潜舰!!护航舰的军舰立即发起反舰作战,不过,折腾了半天也没传来击毁潜舰的消息,现代人这时才回想起,刚才并没听到鱼雷打中舰艇的声响。不过,好好的一艘怎么就弄断了呢?
远航在大西洋上的民主自由轮
第二次世界大战中美国强大的工业生产力表现恰到好处,最具有代表的就是美国锻造的民主自由轮。此种战时设计的标准亿吨货船。平均只需要42天就能入水,在1943年,每天有3艘民主自由轮入水。
然而在2715艘民主自由轮中,近1500艘再次出现了严重的裂纹。在寒冷而又水波的海面上,一些民主自由轮甚至撞碎了三节。民主自由轮在彼时的开发成本是每艘约200亿美元,相当于现在的3600亿美元。此种海难速度为美军带来了非常大的损失。问题究竟出在哪儿呢?
问题就出在锻造民主自由轮的冲压工艺技术上,从1920年代开始,冲压才大规模的进入工业生产领域,彼时现代人对冲压的理论研究,并没意识到氢原素对冲压工艺技术的非常大危害。
氢原素广泛存有在自然界中,其主要以水的形式存有,在冲压操作过程中,高温会使得水还原成原子和碳原子,碳原子与钢材中的碳原素结合为硫化氢变成气体逸出,而原子则留在了沟槽中。
沟槽化钡原素以原子的状态存有,又称此为‘扩散氢,其不能与沟槽中的原素形成稳定的产物,会在沟槽其会到处移动,毁坏沟槽处金属的晶体,使沟槽强度降低,当该沟槽处受到力矩和内部冲压形变的共同作用下,原子又能像多孔中的水一样集中到施力最强的地方,加速此处的晶体毁坏。最为让人头痛的是,此种裂纹并不是冲压完结后马上便会再次出现,扁果在冲压完结后24小时或者几年后再次出现,让人不寒而栗;所以此种氢原素引起的裂纹又称为延迟时间裂纹。
冲压民主自由轮的钳工,可见他的铜焊就散放在床头,没隔热措施
现代对于此种氢原素导致的裂纹的防治,通常采用是减少沟槽处氢原素的输入,简而言之就是对焊材进行蒸煮,以及对助焊剂冲压面进行除油和喷漆,尽量避免水分的存有;冲压操作过程中,钳工要采用隔热桶华服铜焊,并保证隔热桶温度静止在150摄氏。焊材中也可适当添加一些能吸收氢的原素,例如,在冲压操作过程中采用低氢型焊材,其药皮可吸收沟槽内的氢原素。
现代的铜焊烤箱
现代冲压工艺技术的保障下,再也不会像民主自由轮那样因为延迟时间裂纹而使产品大规模的损失的事件了,而小小的氢原素却能使得非常大的轮船直接报废,不是正应了古话:千里之堤,溃于蚁穴吗?
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