不锈钢直型加压接骨板断裂分析
超级马氏体不锈钢的拉伸性能及断裂行为分析
超级马氏体不锈钢的拉伸性能及断裂行为分析超级马氏体不锈钢是一种重要的结构材料,具有优异的强度和耐腐蚀性能。
本文将对超级马氏体不锈钢的拉伸性能及断裂行为进行深入分析。
1. 拉伸性能拉伸性能是评价材料力学性能的重要指标之一,它反映了材料在受力下的变形和破坏行为。
超级马氏体不锈钢在拉伸过程中展现出以下几个重要的性能特点:1.1 高强度超级马氏体不锈钢由于其中具有大量的马氏体组织,其晶格结构具有良好的应变硬化能力。
这种应变硬化能力使得超级马氏体不锈钢的抗拉强度得到显著提升,远超其他不锈钢并接近高强度钢材。
这使得超级马氏体不锈钢在工程领域具有广泛的应用潜力。
1.2 良好的韧性尽管超级马氏体不锈钢具有高强度,但其韧性也是十分出色的。
在拉伸试验中,即使在破坏之前,该材料也可以经历较大的塑性变形。
这种良好的韧性使超级马氏体不锈钢具有较好的抗冲击能力,并能够抵御外部载荷的影响。
2. 断裂行为断裂行为是材料力学性能研究的关键内容之一,它能够揭示材料在受力过程中的破坏方式和机制。
2.1 断裂方式超级马氏体不锈钢在拉伸过程中主要表现出塑性断裂行为。
在拉伸试验中,超级马氏体不锈钢会发生显著的塑性变形,但在超过其极限强度后,会发生破坏。
通常,断裂面呈现出典型的韧性断裂形貌,存在明显的韧窝和颗粒状断口。
2.2 断裂机制超级马氏体不锈钢的断裂机制主要取决于其显微组织的特点和应变率。
2.2.1 加工硬化超级马氏体不锈钢在冷加工过程中会发生加工硬化现象。
加工硬化导致材料中的位错密度增加,晶界的断裂难度增加,从而提高了超级马氏体不锈钢的断裂强度。
2.2.2 马氏体转变马氏体转变是超级马氏体不锈钢独特的断裂机制之一。
在受到外力的作用下,马氏体相可能经历相变,从而导致材料受力过程中发生剧烈的局部变形,进而加剧材料的应变和破坏。
2.2.3 局部脆化超级马氏体不锈钢中存在一定的残余奥氏体相,而奥氏体相在一定条件下可能发生局部脆化。
当局部应力集中时,奥氏体相会成为断裂活性位点,并促使裂纹的扩展,加速材料的破坏。
锁定加压接骨板内固定应用失败及并发症原因分析
本 组 随访 时 间 6 3 ~ 0个 月 .平 均 1 所 致 , 肩 关 节 的 继 发 退 变 , 化 也 是原 5 而 骨
钢板治疗 患者 中的 1 6例 钢 板 肩 峰 下 撞 个 月 , 用 回顾 性 分 析 的 方 法 , 1 采 对 6例 因之 一 。 学 者 进 一 步 提 出 . 峰 形 态异 有 肩 击症 进 行 研 究 分 析 .探 讨 肩 峰 下 撞 击 症 锁 骨 远 端 骨 折 钩 钢 板 术 后 出现 撞 击 症 的 常 和肩 峰下 骨赘 形 成 既是 撞击 造成 的结
年 l 2月 ,共 行 L P 内 固 定 治 疗 四肢 骨 C 折8 5例 . 治疗 过程 中 出 现 了 各 种 失误 3 讨 论 在 及 并 发 症 , 总 结并 分 析 原 因 。 现
31 内 固 定 失 败 : 术 者 对 L P 内 固定 合现象 :③在手术 中为追求 骨折复位完 . 手 C 原则 掌 握 和 应 用 失 误 是 造 成 内 固定 失 败 美 往 往 会 在 骨 折 区域 使 用 拉 力 螺 钉 , 其
1 内固 定 术 后 失 败 及 并 发 症 统 计 : . 2 单 情 况 : 骨 板 越 长 , 于螺 钉 工 作 力 臂 的 绝 简 单 、 接 由 粗暴 操 作 。 钉 的拧 入顺 序 非 常 螺
一
因素 9例 , 合 2种 或 以上 因素 2例 。 改 变 , 用 于 螺 钉 的 拔 出 力 越 小 . 较 短 重 要 ,在 拧 入 锁 定 螺 钉 后 再 使 用 拉 力 螺 混 作 在
2例 , 术 区 域 附 近神 经 损 伤 2例 。 手
时 弹 性 固定 允 许 骨 折 端 在 负 重 时 有 轻 微 扭 力 扳 手 会 导 致 螺 纹 错 扣 . 内固 定 无 法
锁定加压接骨板四肢骨折断裂的原因分析
锁定加压接骨板四肢骨折断裂的原因分析【摘要】目的通过观察接骨板断裂的病例,分析其断裂的原因。
方法临床上共观察行锁定加压接骨板治疗的患者80例,其中,发生接骨板断裂患者6例,对该6例患者的情况进行分析,总结出发生断裂的可能原因。
结果本组所有发生断裂的病例均有早期过早活动的情况,而发生断裂的原因是多方面的,有螺针使用不当、钢板选择不当、临床操作不当、解剖复位要求过渡等多方面的原因。
结论正确选择螺针、钢板,规范临床操作,可以减少接骨板发生断裂的概率。
【Abstract】Objective Through the observation of plate fracture cases, analyze the reasons for the fracture; Methods The clinical observation of a total of line locking compression plate treatment of 80 patients, which occurred 6 cases of plate fracture patients, the 6 patients were analyzed, summarized the possible causes of the rupture. Results The group of all fracture cases had an early premature fracture are many reasons, improper use of screw-pin, steel improper selection, improper operation of the clinical anatomy of the reset requirements of the transition, and many other reasons. Conclusion The correct choice of screw-pin, plate, and standardize the clinical practice, can reduce the probability of plate fracture.【Key words】Locking compression plate; Fracture; Reason临床上,四肢骨折常用接骨板内固定法治疗[1],锁定加压接骨板是在传统接骨板的基础上,结合AO内固定支架原理所开发的一种新型接骨板,是目前应用较广泛的矫形外科内固定器材[2-5]。
不锈钢压力容器应力腐蚀开裂
不锈钢压力容器应力腐蚀开裂前言:目前,应力腐蚀裂纹已成为工业(特别是石油、焦化行业的压力容器)中越来越突出的问题。
据统计,压力容器设备中的焊接结构,破坏事故主要是由腐蚀而引起的脆化,如应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳及氢损伤或氢脆等,其中约半数为应力腐蚀裂纹。
但由于应力腐蚀裂纹多发生在压力容器工作后的一段时间,很多压力容器制造企业只注意出厂前的射线合格率,没有在腐蚀方面给与足够重视,造成泄露事故时有发生。
一、产品裂纹假设性分析2014年,公司一台主体材质S31603、厚度10脱苯塔,开车仅3个月后发生微泄露,经过公司间交涉,按相关法律法规,制定相关工艺对此设备进行修补,期间造成了很大的经济损失,事后高度重视此问题,通过查阅公司档案,整理相关资料,发现仅在2010-2013年间有3台焦化行业用压力容器出现此问题,图1为2014年塔器的现场裂纹外貌,图2为焊缝横截面高倍显微镜图。
图1 图2我公司这几台塔器主体材质为奥氏体不锈钢,奥氏体不锈钢焊接时比较容易,一般不会发生冷裂纹,主要存在焊接热裂纹、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、焊接接头的脆化。
因为热裂纹主要发生在焊接过程中,塔器丁字接口100%射线,射线合格,所以首先排除焊接热裂纹,此几台塔器都为工作后接触介质产生的裂纹,所以提出以下假设理论:假设理论1:此裂纹是晶间腐蚀裂纹,那么贫铬理论及敏华温度将是主要影响因素。
此几台塔器主要材质是S30408、S31603,工作温度为350℃附近,奥氏体不锈钢的敏化温度区间为560-700℃,工作温度未达到敏华区间,这几台塔器有1台为S30408,其余为S31603,S31603为超低碳不锈钢,含碳量小于0.03%,可以有效的防止贫铬层的形成,所以结晶裂纹的可能性比较小。
假设理论2:此裂纹为接头脆化引起的裂纹,那么N元素将是造成脆化的一个主要因素,但几台塔器的焊接方法为埋弧自动焊,是低氮、低氢的焊接方法,一般不会造成脆化,虽然Cr、Mo等元素有明显的σ化作用,但在S31603、S30408中含量很低。
不锈钢焊接接头晶间腐蚀断裂分析
不锈钢焊接接头晶间腐蚀断裂分析我公司经常发生不锈钢产品试板焊接接头按国标GB/T4334-2008E法晶间腐蚀试验不合格情况(部分产品试样发生微小裂纹,部分试样直接弯曲断裂),为证明此裂纹是否为晶间腐蚀裂纹及为了减少公司内部人员不同观点,现准备专项试验,并用光学显微镜观察判定裂纹属性及形成原因。
结果表明:断裂出现的裂纹非晶间腐蚀裂纹,而是试样弯曲时产生的塑性断裂,所以试验判定时不应简单的以断裂或出现裂纹为判定试验结果的唯一标准,应通过光学显微镜确认裂纹是否是由于晶间腐蚀产生。
标签:晶间腐蚀;金相焊接接头;断裂1概述我公司不锈钢产品试件及焊接工艺评定试件在按照B/T4334-2008E做硫酸-硫酸铜晶间腐蚀试验时,经常在焊缝区发生试样断裂或有局部细微裂纹的情况(图1),因GB/T4334-2008标准内对于试样断裂该如何判定试样合格与否的阐述并不明确,所以造成我公司理化检测人员多次以不合格判定产品试件的质量,因此给生产及进度造成了极大的耽误,同时因为不合格后返修及重新制备产品试件大大增加了生产成本。
因此现针对此项问题做专门针对试验,以明确此现象的实质问题也为了消除公司内部技术人员的不同观点。
2影响晶间腐蚀速率的焊接因素分析2.1焊接接头是由母材和焊材(填充金属),按照一定的熔合比组成的特殊形式接头,其机械性能和耐蚀性能直接受其二者化学成份的影响。
以300系列不锈钢为例,通常其主要合金成份Cr、Ni、Mo是提高其抗腐蚀性的主要因素,在主要合金成份不变的情况下,通过控制不锈钢材料的C、S、P等杂质的含量也可以提高其抗腐蚀性能,因此,在选择标准范围内的材料时,尽可能要求选择杂质含量偏低的材料。
不锈钢晶间腐蚀主要是由于晶界处形成(FeCr)23C6,而导致晶间贫铬造成的,而Diebold和Weingner认为,增加镍(镍超过20%)和加入Mo含量,可以降低C的活性,加入18%的铬和增加镍含量降低了纯铁中碳的溶解度。
钢材出现断裂的原因分析
钢材出现断裂的原因分析用于各行业的钢材品种达数千种之多。
每种钢材都因不同的性能、化学成分或合金种类和含量而具有不同的商品名称。
虽然断裂韧性值大大方便了每种钢的选择,然而这些参数很难适用于所有钢材。
主要原因有:第一,因为在钢的冶炼时需加入一定数量的某种或多种合金元素,成材后再经简单热处理便可获得不同的显微组织,从而改变了钢的原有性能;第二,因为炼钢和浇注过程中产生的缺陷,特别是集中缺陷(如气孔、夹杂等)在轧制时极其敏感,并且在同一化学成分钢的不同炉次之间,甚至在同一钢坯的不同部位发生不同的改变,从而影响钢材的质量。
由于钢材韧性主要取决于显微结构和缺陷的分散(严防集中缺陷)度,而不是化学成分。
所以,经热处理后韧性会发生很大变化。
要深入探究钢材性能及其断裂原因,还需掌握物理冶金学和显微组织与钢材韧性的关系。
1. 铁素体-珠光体钢断裂铁素体-珠光体钢占钢总产量的绝大多数。
它们通常是含碳量在0.05%~0.20%之间的铁-碳和为提高屈服强度及韧性而加入的其它少量合金元素的合金。
铁素体-珠光体的显微组织由BBC铁(铁素体)、0.01%C、可溶合金和Fe3C组成。
在碳含量很低的碳钢中,渗碳体颗粒(碳化物)停留在铁素体晶粒边界和晶粒之中。
但当碳含量高于0.02%时,绝大多数的Fe3C形成具有某些铁素体的片状结构,而称为珠光体,同时趋向于作为“晶粒”和球结(晶界析出物)分散在铁素体基体中。
含碳量在0.10%~0.20%的低碳钢显微组织中,珠光体含量占10%~25%。
尽管珠光体颗粒很坚硬,但却能非常广泛地分散在铁素体基体上,并且围绕铁素体轻松地变形。
通常,铁素体的晶粒尺寸会随着珠光体含量的增加而减小。
因为珠光体球结的形成和转化会妨碍铁素体晶粒长大。
因此,珠光体会通过升高d-1/2(d为晶粒平均直径)而间接升高拉伸屈服应力δy。
从断裂分析的观点看,在低碳钢中有两种含碳量范围的钢,其性能令人关注。
一是,含碳量在0.03%以下,碳以珠光体球结的形式存在,对钢的韧性影响较小;二是,含碳量较高时,以球光体形式直接影响韧性和夏比曲线。
锁定加压接骨板治疗下肢骨折术后钢板螺钉断裂原因分析
钉 的数 目可 以改 变接骨 板螺钉 的 负荷情况 :接 骨板 越长 , 由于螺钉 工作力 臂的改 变 , 作用 于螺钉 的拔 出力 越小 。较 短 的接 骨 板将 会减 少 固定 后整 体结 构 的轴 向强 度 和扭 转
不对称 应力 而断裂 。 术后过早 下地 负重活 动也是导 致钢 板
断裂 的原因之 一。 常情 况下 , 肢骨折 行钢板 固定 , 般 正 下 一
在 术后 8 1 ~ 2周时开 始形成骨 痂 ,故术 后一般要 求 卧床休 息81 , — 2周 术后 6周 、2周 复查 X线 了解骨 痂形 成情况 , 1 应 待 X线 片示骨 折线模 糊 . 少量 外骨痂 时方 可逐 渐进行 有
miae , 4 w r p n f c rs wt eee p m r nuy s ks t ee e r t e i svr r ay i r. C n ls n I s ncsay f o au h i j o c i t eesr o uo i r
a p iai n o CP i r c u e te t n o c re t n e sa d t e p n il s o oh l c e n e n l p l t f L n f t r r ame t t or cl u d rt n h r cp e f b t o k d i tr a c o a y i i tr a d AO i t r a x t f ao n n en lf ai n,w ih i h e o s c e su u g r rt e ta ma i f cu e . x s i o h c s t e k y t u c s f ls r e f h r u t r t r s y o c a
锁定加压接骨板治疗四肢骨折断裂的原因分析
股骨干、 胫骨干骨折 , 即使 为锁定接骨板 固定亦为偏心 固定 , 力学 上交髓 内钉差, 易发生断裂 , 故在无使用髓 内钉禁忌的情况下优先
考虑髓 内钉; 在骨折 未愈合 时过早活动 、 负重 , 接骨板承受负荷大
于其损伤负荷必然导致其发生骨折 , 在本研究 中, 发生断裂的患者
皆有过早活动的行为 , 这在一定程度上提供了证明。 参考 文献
1 . 1 一般 资料 : 2 0 1 0年 9月至 2 0 1 1年 9月采用 锁定加 压接骨 板治疗 四肢 骨折患者 8 0例 , 男4 2例 , 女3 8例 , 年龄 2 1 ~ 7 5岁 , 平均 4 3岁 。其 中接 骨板 断裂 1 0例 , 男 5 例, 女 5例 , 年龄 3 5— 6 7岁 , 平均 4 3岁 。 1 . 2 治疗方法 : ① 体位 : 患者仰卧位 ; 麻醉选择 : 臂丛麻醉. 上肢 骨折 , 连续 硬膜 外麻 醉一 下肢 骨折 ; 基 于骨折部位 不同 , 选择 的手 术入路也不同 ; 大部分 的骨折患者于骨折处切 口进入 , 复位时尽 最大可能使骨折断端复位 , 通道建立于肌层下与骨膜 间隙 ; 应用 C型臂透视机下置入锁定加压 接骨板 , 并 调整至合适位 置 ; 骨折 块应用普通螺钉通过加压孔提拉 , 使之紧贴锁定加压接 骨板 ; 后 调整骨折远近端 , 并分别 用数枚螺 钉 固定远 近端。术后加 压包 扎 。②术后处理 : 患肢抬高。患肢积极练 习等张收缩 功能 ; 如为 肱骨干 、 桡 骨远端 、 下肢骨折 , 则应 用石膏进行外 固定 , 手术 3 d 后予换药 , 手术 2 周后予拆线 , 拆线后石膏再 固定 2周 , 综合评估 情况后 , 再将石膏拆除 , 后嘱患者练习患肢 的主动功能。
2 结 果
不锈钢复合钢板产生裂纹的原因分析及处理方法
不锈钢复合钢板产生裂纹的原因 分析及处理方法
侯 静
(克拉玛依安泰炼化工程有限公司 ,克拉玛依 834003)
摘 要 :通过对不锈钢复合钢板产生裂纹的情况入手 ,对母材的化学成分 、力学性能进 行分析 ,得出了不锈钢复合钢板产生裂纹的原因 ,并利用自己掌握的技术和相 应的措施 ,消除了裂纹的产生 ,保证了容器的生产 。
在爆炸后对钢板结合不良处进行了焊补 。 (2)在容器制造过程中 ,我厂曾对其表
3 裂纹原因分析
面平直度进行了测量 ,发现钢板表面有凹凸 3. 1 裂纹出现在母材基层上
不平的现象存在 。对卷制完成的筒体进行校
在容器的制造过程中 ,我们首先对母材
圆 ,我们所用的卷板机是上辊数控卷板机 ,在 发生了怀疑 ,所以我们从该批钢板上取样 ,对
原材料的质量是后续施工的关键 ,是容 器制造质量的基本保证 ,所以控制好原材料 的验收是以后制造的前提和重点工作 。而对 于复合钢板来说 ,由于其制造过程的特殊性 , 在验收此类钢板时 , 建议对此钢板边缘 200mm 范围和焊补过的钢板周围进行 100% 超声 (UT)检测 ,避免内部存在裂纹 。我们采 用的是数字超声波检测仪 ,型号 CUD2030,耦 合剂采用的是高级车用润滑油 (机油 ) 。
装进行检查 ,发现在母材的复层表面有多处 部位颜色与整体钢板有偏差 ,通过检验人员 确认 ,这些颜色不同的部位均是到货前 ,厂家
2008年第 3期 新疆化工
43
经过后续焊补并打磨后产生的 ,这说明该批 圆 ,其结果就是造成应力向辊子压不到的地
钢板在爆炸成型后的表面质量不理想 ,厂商 方去 ,形成应力集中 ,导致裂纹产生 。
容器在制造过程中 ,检验人员发现卷制的筒 体上有裂纹产生 ,通过检查和测量 ,发现裂纹 长度可达到 7mm。该容器的材质和技术参 数见表 1。
TP347H双相不锈钢焊接裂纹分析及预防措施
TP347H双相不锈钢焊接裂纹分析及预防措施发布时间:2021-06-25T15:58:40.640Z 来源:《工程管理前沿》2021年5期作者:汪永基[导读] 通过对TP347H双相不锈钢焊接裂纹产生原因的分析,并制定了相应的应对措施汪永基陕西化建工程有限责任公司陕西咸阳712100摘要:通过对TP347H双相不锈钢焊接裂纹产生原因的分析,并制定了相应的应对措施,调整了焊接工艺参数;对焊接方法,程序进行了优化,并使用试件进行了焊接验证;经过无损检测合格,证明可行。
现对双相不锈钢焊接施工方法进行总结,便于为以后的同类焊接积累经验,提供参考。
经过调整焊接操作方法,加快冷却速度,降低层间温度,减少热影响区在敏化区停留时间;促使焊缝保有奥氏体+铁素体双相组织,有效保证了焊接质量,消除了焊接裂纹。
关键词:腐蚀裂纹、热裂纹、铁素体、工艺因素、冷却速度TP347H双相不锈钢是根据Fe-Cr-Ni三元平衡图中,当Cr大于18%,Ni大于8%时,室温下可以获得奥氏体+铁素体的原理发展而来的【1】,焊后无淬硬倾向;但是在焊接时易出现晶间腐蚀、应力腐蚀开裂和焊接热裂纹缺陷。
晶间腐蚀主要是奥氏体不锈钢在450-850℃温度范围内停留一定时间后,在晶界处会析出Cr23C6【2】,会使晶界处的晶粒增大形成贫铬区,接触到腐蚀介质后;贫铬区极易腐蚀,受到晶间腐蚀的不锈钢虽然在表面上没有任何变化,但在受力时会沿晶界断裂【3】。
应力腐蚀是因为奥氏体钢的导热性差、热膨胀系数大而引起的【4】。
焊接热裂纹产生主要有以下因素:液相线和固相线距离大,凝固过程中温度范围大,使低熔点杂质严重偏析,而且集中在晶界处,从而引起裂纹产生。
1. 腐蚀引起的裂纹1.1 晶间腐蚀裂纹晶间腐蚀包括焊缝晶间腐蚀、热影响区(HAZ)敏化腐蚀和焊趾处刀状腐蚀。
均是在奥氏体晶粒周边先发生碳的聚集,而后碳与铬结合而形成Cr23C6或碳的铬化物,使晶间发生贫Cr造成的。
锁定加压钢板内固定断裂的原因分析及预防对策
2 1 5 4・
浙江 临床 医学2 0 1 6 年1 1 月第1 8 卷第1 l 期
锁定加压钢板 内固定断裂的原 因分析及预防对策
徐林 芮云峰 徐 宏 亮
失去骨结构 的完整性 ,将导致骨折不稳定 ,额外增加 内固定 系统的负荷 。在术 中经常会遇 到钢板对侧 的骨块 沉于下方而
长度对增强钢板稳定性及 弹性形变力有重要影 响。张魁忠等
_ 2 O ] 通过 三点折 弯实验 表明 ,在骨折 远近端各 予 ≥ 3枚螺 钉 固定 ,内固定 系统 的稳定性无 显著变化 ,但 固定螺钉的数量 增多 ,钢板上的应力就越大 ; 在保证内固定稳定性 的前 提下 , 减少 固定螺钉 的数量 就减 少内固定系统的应力 ,增加钢板的 弹性形 变能力 ,从而减少钢板断裂的几率 。因此 ,建议在骨 折 区留出适宜的长度不予螺钉 固定 ,骨折远近端置入 的螺钉 密度不宜 过密 ,以 4 0 %一 5 0 % 为宜 ,避免应力集 中 ,增强钢 板的稳定性。 2 . 6 螺钉与 骨皮质 接触 的方式 对 于锁定 螺钉 采用单 双皮
2 - 3 钢板 放置位 置不佳
放置钢 板 时,如钢板 远近端暴 露
不够或 未予 透视 明确钢板及骨折复位情况 ,易使钢板 的一端 偏前 或偏后 ,使 螺钉偏心 固定甚至单皮质 固定 ,降低 内固定
系统的稳定性 。 目前此 种情况较多见 于 MI P O技术 ,因钢板
1 不 恰 当 的 内固定材 料选择
端骨质缺损 ,骨折端不能分担更多 的压力 ,使钢板 的负荷 量 明显增加 ,增加钢板 断裂 的风 险。对骨折下方 骨块进 行复位 或予 自体骨植骨修复 骨缺损 ,可重 建骨的连续性 ,提高骨折 端 的稳定性 ,降低骨折延缓愈 合甚 至不愈合 、钢板应力过大
钢板断裂原因分析
2 断裂原因分析2.1 未达解剖复位、加压固定骨折治疗的首要原则就是解剖复位、恢复骨结构的完整性,在此基础上坚强固定后,大部分应力仍通过骨传导,内固定物的作用主要是维持骨折的稳定性,而不能依赖其承担所有应力。
实验证明,用钢制造的所谓坚强内固定物的强度,与骨骼处于轴向负荷时的强度相似,但钢板在弯曲应力下比骨骼的强度小25倍,在扭转应力下,强度小20倍[1]。
骨折解剖复位,骨折端牢固固定后,作用于内固定物上的负荷减少,达到“骨骼应该保护内固定物”的目的。
蒋协远[2]认为骨折端2mm间隙,或内侧有骨缺损者,易引起再骨折、钢板断裂。
因此,骨折复位不良、内固定物所受应力过大是造成术后内固定物断裂的主要原因。
预防内固定物折断的首要任务是力求解剖复位,复位时要特别注意固定钢板对侧骨质有无分离或缺损,必要时一期植骨。
骨折端加压可产生加压性前负荷及足够的摩擦力,造成骨折的稳定性。
加压的实现可通过拉力螺丝钉,加压钢板、钢板预弯及张力带实现。
本组2例原股骨粉碎性骨折手术复位固定后,骨折端间隙大于2mm,且钢板对侧有骨缺损,术后钢板断裂。
2例股骨粗隆部粉碎性骨折DHS固定,骨端间隙过大,加之过早负重,术后2.5个月内固定物断裂2.2功能锻炼不当积极的活动和负重锻炼,能促进骨折愈合防止骨质疏松,对骨折愈合是有利的。
但负重的力度要严格控制,要让病人自己学会并熟练掌握。
作者曾设想把部分负重量化,根据每个病人的具体情况,计算出部分负重的具体数值,如:10kg、20kg、30kg。
经过反复训练后,在患者感知这个力量的情况下进行功能锻练。
由于条件所限,至今这个设想还不够成熟。
本组病例都存在超负荷负重的情况。
分析原因主要有以下几点:(1)病人对内固定手术期望过高,认为做了手术就万事大吉,可以随便活动了。
其实内固定手术既不能加速骨折的愈合,又不能承受完全负重所施加的压力。
(2)手术三周以后病人往往感觉伤肢情况良好,活动自如,疼痛减轻或消失,便抱有侥幸心理下床负重行走。
2例骨折术后接骨板断裂原因分析
[ 3 】王学谦 , 娄思权 , 译. 创伤骨科 学[ M】 . 天津 : 天津科技 翻译出版公
司。 2 0 0 7 .
肌 肉收缩力和负重时 , 裂隙的闭合和裂开会反复发生 , 骨板断裂。 其他 因素还包括接骨板长度不够 , 螺钉数量 使钢板承受循环弯 曲力 。 这一过程持续越长 , 钢板断裂 不够 , 或接骨板长度足够 而螺钉分布不合理 ( 病例 l 和
的机会 越大 。 反复 的弯曲钢板要一 直持 续到裂 隙由骨 病例 2 ) ; 固定横形简单骨折时接骨板没有预弯 , 在接 骨 痂桥接后才 中止 。 如果 弯曲长时间继续下去 , 超过了疲 板对侧骨折线未充分对合和充分加压 ; 术 中反复塑形接 劳极限 , 钢板 便会 断裂 。 如果骨折断端 因创伤或外科 骨板 , 人为降低接骨板的强度 ; 选择错误型号的接骨板 , 手术剥离而缺血 , 钢板对侧的骨折愈合能 力便会 减弱 。 如该用 4 . 5 m m系列的接骨板却用了 3 . 5 m m系列的接骨 裂隙部位骨折的愈合能力可以通过保护剩余骨膜 的血 板。 ④术后因素: 患者营养状况差或合并全身疾病导致骨 供 ,附加植 骨和其他诱导物质而得到提高 。植骨可加 折不愈合或延迟愈合 , 致使接骨板疲劳断裂 ; 或 患者依 速裂隙部愈合。 就生物学而论 , 植骨是骨诱导和骨传导 , 从性 差 , 未遵遗嘱擅 自患肢早期负重 ( 病例 2 ) 或过度 的
国药物 警戒 第 1 0卷 第 1期 2 0 1 3年 1月 J a n u a r y , 2 0 1 3 , V o l 1 0 , No . 1
支持钢板 , 桥接钢板 。 另外根据不同的设计形态又可分 因素 : 患者 自身的危险因素有体重过大 , 骨质疏松 , 或高
为动力加压钢板 , 有限接触钢板 , 管状 钢板 , 重建 钢板 , 能量 损伤 导致粉碎性骨折 , 或骨折 的部位本身不 易愈
不锈钢接骨板和骨钉断裂失效分析
收 稿 日期 :2010-06 0l 作 者 简 介 :龚 桂 仙 (1947~ ),女 ,教 授 级 高 工 .E mail:xongyan@ yahoo.corn.Cn
34
武 汉 工 程 职 业 技术 学 院学 报
3.2 骨 钉 (1)宏 观观察 :骨钉 断裂试样 宏 观形貌见 图 7。
水浸蚀 在 光学 金相 显微 镜下 进行 观察 。
3 实验 结 果
3.1 接 骨 板 (1)宏 观观 察 :断裂发 生在 接 骨板 一端靠 近 断骨
端 的一 个 孔 洞 ,其 位 置 偏 离 孔 的 中 心 线 ,见 图 1。
图 1 接 骨 板 断 裂 试 样 宏 观 特征 f箭 头 所 示 处 为 断 裂 部 位 )
第22卷Байду номын сангаас第 3期 2O10年 9月
武汉工程职业技术学 院学报
Journal ofWuhan Engineering Institute
Vo1.22 N O.3 Septem ber2010
不 锈 钢 接 骨 板 和骨 钉 断裂 失 效 分 析
龚桂 仙 吴 立 新 张 友 登
(武 钢 研 究 院 湖 北 武 汉 :430080)
图 2 接 骨 板 孔 两侧 断 口宏 观 形 貌
图 7 骨钉 断裂 试 样 宏 观 特 征
(2)化 学 成 分 :经 成 分 分 析 复 验 ,骨 钉 的 主 要 化 学成分 见表 2。由表 可见 ,骨钉 Cr、Ni、Mo元 素 的 含量均 符合 GB4234-94(外科 植入 物 用不 锈 钢 )标 准 中对 00Crl8Nil4Mo3不锈钢 的要求 。
(2)化 学 成 分 :经 成 分 分 析 复 验 ,接 骨 板 的 主 要 化 学 成 分 见 表 1。 由 表 可 见 ,接 骨 板 Cr、Ni、Mo元 素 的含 量 均 符 合 GB4234— 94(外 科 植 入 物 用 不 锈 钢 )标 准 中对 ()(]Cr18NI15Mo3N 不锈 钢 的要求 。
316H奥氏体不锈钢焊接接头裂纹失效分析
金 相组 织进 行 了观察 。 结果表 明 ,材料 组 不均 匀且 有 夹杂 物 ,晶界 处有析 出相 。 同时测 试
了裂 纹 附近材 料 的硬度 ,分析 了裂 纹产 生 的原 因。焊接 接 头裂 纹 失效 的分析 为 改善 316H 钢
焊 接 质 量 提 出 了相 应 的 措 施
关 键 词 奥 氏体 不 锈 钢 焊 接 裂 纹 焊 接 工 艺 316H
Abstract: In response to the crack in the welded joint of the 3 16H austenitie stainless steel,the
metallographie structure of the base metal and heat-affected zone are observed.The results show that the str u cture of the m aterial is inhomogeneous and with inclusions while the precipitate phase is gained at the grain boundary.At the same tim e,the hardness of the material around the crack is tested and the canse of crack is analyzed.All in all,
316H 钢 通 常需 要 焊 接加 工 来 构 成 成 品 。其 焊 接 特点 主要 有 :焊缝 处 易形 成方 向性 很强 的粗 大 柱 状 晶组 织 ,使 杂质 和一 些敏 感元 素在 晶 间形成 低 熔 点 的液 态膜 成 为可 能 :焊 接 时 间过 长 时 ,会使 铬 的
检测各种医用接骨板断裂、弯曲性能的方法介绍
检测各种医用接骨板断裂、弯曲性能的方法介绍WGB—50医用接骨板弯曲试验机重要用于骨接合植入物金属接骨板在室温环境下进行拉伸试验、压缩试验、弯曲试验,以及骨科料子机械力学性能试验测试及讨论。
可测试以下料子:骨结合植入物、外科植入物、直型接骨板、角度接骨板、抓握式接骨板、管形接骨板、L型接骨板、钩接骨板、双弯接骨板、Y型接骨板、高尔夫球棒形骨板、T形骨板等。
可检测以下技术指标:弯曲强度和刚度;等效弯曲刚度;载荷—挠度曲线;挠度;抗拉强度;屈服强度;上屈服强度;下屈服强度;规定非比例延长强度;断后伸长率;断面收缩率等。
产品特点:1.精密无间隙滚珠丝杠、高刚性、高稳定性的门式载荷机架,机架尺寸可定制。
2.高精度测力器,线性宽,稳定性好,保证载荷的测力精度。
3.高速率、低振动、免维护、静音型交流伺服电机驱动系统。
4.电路板采纳光电隔离设计,具有抗干扰本领强的特点。
5.内置以太网接口;便利的手持掌控器,即停即行功能;操作快捷、任意切换。
6.多种完善的试验夹具,快速更换;可选T型工作台、防旋转夹具/附件装置、环境系统、引伸计。
7.宽泛的测试速度0.001~600mm/min(可定制高速试验机1000mm/min;1500mm/min;2000mm/min)。
8.全数字闭环、多通道、多功能、易操控的HLXK—Test测控软件;多种标准方法(国标、英标、美标、德标、澳标、日标、意标、俄标、欧标/GB、IS0、JIS、ASTM、DIN、BS、EN)。
9.试验过程的自动掌控、数据手记、处置、分析、存储及显示。
10.载荷自动保持、应力、应变掌控、循环掌控及自编程掌控等多种掌控方式。
11.掌控模式智能设置,掌控方式之间无撞击、平滑切换,加载、卸载平稳。
12.过程再现和数据再分析、曲线放大、比较、遍历;曲线可自由放大和缩小;满度自调。
13.快捷的Exce1或Word报告格式,可选择、排序、单独、合并、多类型输出。
14.试验结束自动返回,智能、高效、快捷。
金属接骨板螺钉断裂司法鉴定
金属接骨板螺钉断裂司法鉴定骨折手术,植入的金属接骨板上10颗螺钉,有2颗竟然断裂。
问题究竟出在哪里?是厂家的生产质量有问题,还是患者运动过多导致?事发之后,涉事医院矢口否认质量问题,拒绝赔偿!看华碧司法鉴定如何通过实验室检测还原事实真相!【案例背景】四川某县马先生因车祸左腿受伤至当地某骨伤科医院就诊,经诊断为左腿骨折,医院为马先生施行了“切开复位内固定术”,植入了金属接骨板。
然而时隔半年,马先生却一直未能康复,疑问之下去当地另一家医院检查,竟然发现当初植入的金属接骨板上10颗螺钉,竟然有2颗已经断裂,不得已马先生只能接受二次手术,取出原固定钢板和断裂螺钉,并重新进行固定骨折部位的补救手术。
事发之后,马先生找到当初的骨伤科医院协商处理赔偿却遭到了拒绝。
无奈之下,马先生将该骨伤科医院告上了法庭。
当地人民法院在审理此案过程中委托华碧司法鉴定所对涉案金属接骨螺钉断裂原因进行物证鉴定。
【鉴定过程】华碧司法鉴定人接到法院委托后,第一时间对送检的金属接骨板1个、金属接骨螺钉10颗(其中2颗已断裂)进行了检测。
根据委托人提供的《合格证》及《医疗器械注册证》附件可知,金属接骨螺钉的材质为钛合金,牌号为Ti6Al4V。
而华碧对涉事螺钉的化学成分分析检测却表明,金属接骨螺钉的主要成分不是钛(Ti),而是铁(Fe)、铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、硅(Si)、钼(Mo),可判定检材材质并非钛合金而是不锈钢。
故显微组织依据不锈钢材质进行实验判定,硬度分别依据不锈钢及钛合金材质进行判定,其他项目包括外观检查、表面缺陷检查、断口分析不受材质影响。
由华碧实验室检测可知,涉案金属接骨螺钉的材质与《合格证》及《医疗器械注册证》附件的要求不符;涉案金属接骨螺钉的显微组织(按不锈钢)、外观均符合《骨接合植入物金属接骨螺钉》;涉案金属接骨螺钉的硬度按照《合格证》要求的钛合金(Ti)材质判定不符合《骨接合植入物金属接骨螺钉》的要求,按照其实质材质不锈钢判定硬度符合《骨接合植入物金属接骨螺钉》的要求;涉案金属接骨螺钉的表面发现不连续缺陷(裂纹),不符合《骨接合植入物金属接骨螺钉》标准要求。
不锈钢断裂应变
不锈钢断裂应变引言:不锈钢是一种常用的金属材料,具有耐腐蚀、高强度和耐高温等优点,广泛应用于机械制造、建筑和化工等领域。
然而,不锈钢在使用过程中也存在断裂的问题,其中一个重要的影响因素就是应变。
本文将探讨不锈钢断裂与应变之间的关系,并提出一些预防断裂的方法。
一、应变的定义与分类应变是指物体在受到外力作用下发生形变的程度。
在工程领域中,应变可分为线性应变和剪切应变两种形式。
线性应变是指物体在受到拉伸或压缩力作用下发生的形变,剪切应变是指物体在受到剪切力作用下发生的形变。
不锈钢断裂应变主要指的是线性应变。
二、不锈钢断裂应变的原因1. 强度不足:不锈钢的强度是其抵抗断裂的重要因素之一。
如果不锈钢的强度不足以承受外力的作用,就容易发生断裂。
2. 应力集中:当外力作用于不锈钢表面时,如果应力集中在某个局部区域,就会导致该区域的应变过大,从而引发断裂。
3. 温度变化:不锈钢在温度变化的环境中会发生热胀冷缩,导致应变产生,如果温度变化过大,就容易引发断裂。
4. 加工缺陷:不锈钢在加工过程中可能会出现一些缺陷,如内部组织不均匀、晶界偏差等,这些缺陷会导致应变集中,从而加速断裂的发生。
三、预防不锈钢断裂的方法1. 选择合适的材料:根据使用环境和要求,选择适合的不锈钢材料,确保其强度和耐腐蚀性能满足需求。
2. 控制应力集中:在设计和制造过程中,合理分布应力,避免应力集中在某个局部区域。
可以采用圆角设计、增加过渡区域等方法来缓解应力集中。
3. 控制温度变化:在使用过程中,尽量避免不锈钢发生大幅度的温度变化,特别是在高温和低温环境中,应采取保温和降温措施,以减小温度变化引起的应变。
4. 加工控制:在不锈钢的制造过程中,要控制好加工工艺和参数,避免出现缺陷。
可以通过控制加工温度、采用合适的工艺方法等来改善材料的内部组织。
5. 定期检测与维护:对不锈钢结构进行定期检测,发现问题及时修复,避免潜在的断裂风险。
结论:不锈钢断裂应变是影响不锈钢使用寿命的重要因素之一。
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பைடு நூலகம்
在 与金 相磨 面相 邻的 面 ( 与断 面垂直 ) 上可见 孔 洞 在起 裂处 较集 中 , 图 5 与断 裂源的切 线上 有 见 。在 半 圆形孔 , 裂源 区半 圆孔 相吻合 。 与
( h n d n u e v so n n p c i n I siu e f rPr d c ) S a g o g S p r ii n a d I s e to n tt t o o u t
Gon M a i g ox u
( h n d n eal r ia ce c s ac n tt t) S a g o g M tl gc l in eRe e rh Is i e u S u
应 加大 该孔周 围 的厚度 或 宽 度 , 以增 强该 处 的强度 和疲 劳强度 。 52 接骨板 用不 锈钢 的成分 控制 .
图 5 变形层及孔洞形貌
0C lNi3 3 0 r8 lMo 不锈 钢 中的 Ni 量应 控制 在 含 上限, 以便有效 地 防止铁 素体 的形成 , 保证 单一 奥 氏
注 意的 问题 。
主 塾 形 孔 疲 蜀 苎 层 洞 词兰 变
・
蒸 一 型、 ,
FAI LUR E ANALYS S OF S I TRAI GH T P RE S S ED S TAI NLES TEEL BONE PLATE SS
W a gYu i Li a w i S n Yu u n n j u Xi o e u q a
体组 织 另外应 严 格控 制 S和 P的含 量 , 以便 提高
4 分析 与结论
结合 上 述 检测 结 果 , 接骨 板 的非金 属 夹杂物 和
3 3 显微 组织 . 在接 骨板 断 口附近取 金相 试样 , 用王水 侵蚀 。 接 骨板纵 向显 微组 织 为奥 氏体 和铁 素体 , 素体 沿 轧 铁 制方 向呈 长 条 状 , 图 z 见 。非金 属 夹 杂物 均在 1级
以下 。
图 4 裂源的徽观形貌
3 4 z X 射 线 扫 描 分 析 和 元 素 定 量 分 析 . .
2 宏观检 验
接骨 板 全长 10 m,0个 孔 全 部 是 加 压 型长 4r 1 a
孔, 断裂发 生 在近 断骨端 的 螺钉 孔 中心 部位 , 图 1 见
所示 孔两 俑 的断 口 , 一俑较 平 齐 , 另一侧断 裂前 已 被拉 弯 , 明显的塑性 变形 。用放大镜 观 察 , 有 可见放 射状 条纹 , 源在较平 齐 的一侧 断 口上 。 裂
/
3 理化检 验
3 1 化学成 分 分析 . 接 骨板 的 主要 化学成分 见表 1 。 表 1 接骨板 的主 要化 学成分 ( )
图 3 裂源 位置示意图
一 次裂纹 一
3 2 硬度 . 将接 骨 板 凸面 用金相 砂 纸 磨平 , 其 硬度 值 为 测
2 2 2 1和 2 6HV5 平均 值为 z 3 6 ,6 6 , 6 HV5
的裂源 形 貌 和二 次裂 纹 。裂 源位 于 螺 钉孔 边 沿 ( 图 3 呈放 射状 , ) 并且有垂 直 于断 裂方 向的疲 劳纹 - 呈 且 半 圆状 形态 。从 圆心 ( 直于 边沿 向 内) 先期疲 劳 垂 至
由 S M 分 析 , 微 组 织 中除 奥 氏体 、 素体 E 显 铁 外, 还有 极 少量 的沿 纵 向呈 断续 颗 粒 状 分布 的析 出
1 引言
采用不锈钢做植入人体的骨科 内固定器械已有 五十多年的历史口 不锈钢直型加压接骨板 ( ] 以下简 称接 骨板 ) 其 中的一种 。 是 接骨 板 固定断骨 一般要 在 体 内停 留数 月 , 断骨基本 愈合 后再 手术取 出。 待 人体 内的体液 、 液等 有 机物 对接 骨 板 的腐 蚀 以及 人 体 血 体重、 运动等使接骨板的受 力情况十分复杂 , 所以要 求 接骨 板应 有优 良的耐腐 蚀性 能和 力学性能 。 19 0年 以前 接骨 板 采 用 C lNi 9 r8 9系不 锈 钢 制 造 ,91年开 始 执 行 的强 制 性标 准 Y 07 19 19 YO 1 — 0 9 规 定接 骨板 必须使 用 0C lN|3 3材料制 造 。 0 r8 1Mo 使
同元 素的 扫描 分析 和元 素 定量分 析 , 未 发现 夹 杂 也 物 和偏析 。
3 4 3 EPMA 定 量 分 析 . .
在与断 口垂直的侧面制取金相磨面 , 磨至断裂 源 区 在这一 金相 磨面上 , 对断 裂源 区与周 围正 常 区
进 行 元 素 的 EP MA 定 量 分 析 对 比 , 析 结 果 列 于 分
相 。 经 EP MA 分 析 , 出 相 的 成 分 为 ( 析 ) F :e
王玉集等 不锈钢直型加压接骨板断裂分析
6 . 6 c 9 7 ' . 1 Mo2 0 。在断 裂源 和断 1 4 , r2 . lNi 7 , . 9 5 面 区中未 发现 该析 出相 。
34 5 断裂 源 区变形层 分析 ..
口扫 描 电镜 及 E MA 分 析 。结 果 表 明 , 裂 在 近 接 骨 端 的 螺 钉 孔 表 面 有 6 7 m 的 变 形 层 , 形 层 P 断 ~ 变 中 的孔 洞 是 疲 劳 断 裂 的 萌 生 处 , 接 骨 板 属 疲 劳 断 裂 失 效 。 出 了在 接 骨 板 生 产 和 使 用 中应 改 进 和 该 提
蚀, 同时 提高含 Ni 量以避 免铁索 体形 成 43 — GB 24
王玉集等 : 不锈钢直型加压接骨板断裂分析
条纹 的距离 为 6 ~7m。断裂 源边沿 上有半 圆孔 , 见
图4 。在 断裂 源区 域 内未发 现游 离铁 素体 。
图 1 断裂的接骨扳
在接骨 板 一端第 三孔下 侧有一 月牙 型缺损 。该 缺损 是手术 中紧 固螺 钉倾斜 , 紧螺钉 时 , 拧 螺钉将 孔 的一侧压扁 形 成的 。 缺损部位 颜 色变黄 , 明在螺钉 说 与接 骨板接 触 部位有 缝隙腐 蚀产 生 。
同。
5 接 骨板生产和使用中应注意的问题
5 1 加宽或加厚近断骨端两螺钉孔周围尺寸 .
加压 接 骨板是指 近 断骨端 的接骨 螺钉 以一定 的
角度 拧入 , 螺钉 不仅将 接骨 板固定 在断 骨上 , 以一 还 定 的 力将断 骨 两端 牵 制在 一 起 , 选也 是 加压 接 骨板 螺钉 孔制成长 形 的原 因 。 接骨 板在 使用过 程 中 , 即使 患者 不负重 , 在近 断骨端 的第 一个螺 钉孔 处 , 要承 也 受接 骨螺 钉 作 用 在 其 上 的 与断 骨 对 接 方 向相 反 的 力 。 患者活 动并 负重时 , 骨板不仅 承受 静止 的应 当 接 力 , 受到相 当高 的循 环载荷 的作用 。 肉通过复 杂 还 肌 的杠 杆系统 , 用 于节 点 的负荷 要 超过 身 体重 量 的 作 7倍 。接 骨 板螺 钉孔 处 的截 面积 仅是 其 无孔 处横 截 面积 的 1z左右 , 近 断 骨端 的第 一 个 孔处 应 力 / 而
表 z
表 2 正常 区与裂 源 区成分 对比 (
图 2 接骨板 的显徽组织 王水溶 液侵 蚀 40 0x
)
34 扫描电镜和电子探针分析 .
3 4 1 断 口 及 裂 源 形 貌 分 析 ..
在接 骨 板 断 口较 平 齐 一 侧 , S M 可 见 清 晰 由 E
3 4 4 析 出 相 ..
三 墓 刘伟 孙 泉 三 晓 玉
铲 瓶 蛳 潴 ∞
Rj / f ・
公秀 茂 公
( 山东省冶 金科学研究所 济南 20 1 ) 5 0 4
李萍
( 山东省医学科学研究所
R ) ‘ g I. ) ’
济南 2 0 6 ) 5 0 Z
摘
要
对 在 惠 者 体 内 断 裂 的 不 错 钢 直 型 加 压 接 骨 板 进 行 T化 学 成 分 、 度 、 学 显 撤 组 织 、 硬 光 断
因此 , 该接骨 板断 裂属疲 劳断 裂失效 , 接骨 板螺 钉孔表 面变 形层 中的孔 洞是疲 劳断裂 的萌 生处 。
由金 相 磨 面观 察 , 螺钉 孔 边 缘有 明显 的变 形 在 层。 在变 形层 内有微 小 洞 和拉长变形 的孔洞 , 裂 L 断 源正处 于 变形 带上 。该变 形层 宽度 为 6 这 一 ~7m, 宽度与 断 面上起 裂边 缘 中心至先 期疲劳纹 的距 离相
在 断 口裂 纹 源 及 其 周 围 区 域 进 行 c , e N , rF , i Mo TiC , , 1和 s 元 素 的特 征 x 射 线 扫 描 和 , ,aS C i F , 和 Mo元 素定量分 析 。 eNi 结果表 明 - 裂源区与 断 周 围没有 明显 区别 。对断 面其他 区域进 行 与上述相
EM P a ec rido to tag r se  ̄an esse lb n lt aldisd o yo ain .Th e ut h w A r a re u nsr ihtp es d tils te o epaefi n ieb d tp te t e ers lss o t a h o eT a r k nb n n nsrih rs e o epaei test i r c hto .Th o epaefa — h tt eh l l rb o e o ee di tag tp e s db n lt s h i o ak i e e c mt in eb n lt c r t r sftg efi r u ei aiu al e u K e w o ds B n lt Deo main ly r Hoe F tg efi r y r o ep ae fr to a e l aiu a u e l