45#无缝管的断裂失效  1.3.1  断裂简介 

  固体45#无缝管在力的作用下分成若干部分的现象称为断裂。45#无缝管的断裂是力对45#无缝管作用的最终结果，它意味着45#无缝管的彻底失效。研究45#无缝管断裂的宏观与微观特征、断裂机理、断裂的力学条件，以及影响45#无缝管断裂的各种因素不仅具有重要的科学意义，而且也有很大的使用价值。  1.3.2  断裂的类型及断口特征 

     45#无缝管的断裂过程大都包括裂纹的形成与拓展两个阶段。由于45#无缝管品类的不同，及引起断裂的条件各异，45#无缝管断裂的机理与特征也并不相同，若按照断裂前与断裂过程中45#无缝管的宏观塑性变形的程度，可以把断裂分为脆性断裂与韧性断裂；按照晶体45#无缝管断裂和裂纹拓展的途径，分为穿晶断裂和沿晶断裂；按照微观断裂机理，分为解理断裂和剪切断裂；按照作用力的性质还可分为正断和切断等。  45#无缝管的断裂表面成为断口，用肉眼、放大镜或电子显微镜等手段对45#无缝管断口进行宏观及微观的观察分析，以了解45#无缝管发生断裂的原因、条件、断裂机理以及与断裂有关的各种信息的方法，称为断口分析法。

  1.3.3  韧性断裂与脆性断裂  韧性断裂是45#无缝管断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。韧性断裂时一般裂纹拓展过程较慢，而且要消耗大量塑性变形能。断口用肉眼或放大镜观察时，往往呈暗灰色，纤维状。纤维状是塑性变形过程中，众多微细裂纹的不断拓展和相互连接造成的，而暗灰色则是纤维断口表面对光的反射能力很弱所致。其形貌如图1。  脆性断裂是45#无缝管断裂前基本上不产生明显的宏观塑性变形，表现为快速断裂过程。其断口一般与正应力垂直，宏观上比较齐平光亮，常呈放射状或结晶状。穿晶（晶界）断裂与沿晶断裂  对于晶体45#无缝管，发生断裂时裂纹拓展的路径分为穿晶和沿晶多数为脆性断裂。  1.3.5剪切断裂和解理断裂 

剪切断裂与解理断裂是两种不同的微观断裂方式，是45#无缝管断裂的两种重要微观机理。  剪切断裂。   剪切断裂是45#无缝管在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。某些纯金属尤其是单晶体金属可产生纯剪切断裂，其断口呈锋利的楔形；大单晶体的纯剪切断口上 ，用肉眼就可观察到很多直线状的滑移痕迹。对于多晶体，由于晶粒间的相互约束，位错沿着相互交叉的滑移面移动，从而在微观断口上呈现出“蛇形滑动”花样。随变形度的加剧，蛇形滑动花样平滑化，形成“涟波”花样，变形再继续增加，涟波花样进一步平滑化，而在断口上留下无特征的平坦面，称为“延伸区”。 

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 剪切断裂的另一种形式为微孔聚集型断裂。其断口在宏观上常呈现暗灰色、纤维状，微观断口特征花样则是端口分布大量“韧窝”。微孔聚集断裂过程包括微孔形核、长大、聚合直至断裂。一般来说，其实微孔的尺寸主要取决于杂质物或第二项质点的大小和他们间的距离，以及金属45#无缝管本身塑性的好坏。若塑形相同，质点间距减小，则韧窝尺寸和深度都减小。在相同质点间距下，塑性好的45#无缝管韧窝深。在三向应力作用下，韧窝呈等轴状，而在切应力作用下，常呈椭圆形或抛物线形。韧窝形貌见图3。  解理断裂 。  在正应力作用下，由于原子间结合力破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂称为解理断裂。实际解理断口是由许多大致相当于晶粒大小的解理面集合而成的。这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。解理裂纹的拓展往往是沿着晶面指数相同的一族相互平行，但位于“不同高度”的晶面进行的。不同高度的解理面之间存在台阶，众多台阶的汇合便形成河流花样。解理台阶、河流花样和舌状花样是解理断口的基本微观特征。实验内容 

分析钢管断裂的原因，首先要通过观察断裂面的微观形貌特征来判定断裂的种类，再从钢管组织入手，观察组织形貌，即45#钢中铁素体及渗碳体组织多少及分布，找到断裂原因。再辅以硬度检测，以证明断裂分析结论的准确性。