45钢螺栓断裂失效分析

对45钢连接螺栓断裂件的显微组织、断口形貌、硬度和抗拉强度进行了观察分析和测试.结果表明,螺栓头部圆周外缘部分组织为正常回火索氏体,但其心部和螺杆部分出现非正常的网状铁素体和珠光体组织,降低了零件的硬度和强韧性,是导致螺栓断裂的主要原因.另外,螺栓加工头部支承面到螺杆颈部的肩胛根部没有过渡圆弧,也是螺栓断裂失效的一个原因.     

42CrMoE制连杆螺栓断裂失效分析

对断裂后的42CrMoE钢制连杆螺栓进行了失效分析,研究了螺栓的冲击功、硬度等力学性能,对其元素组成及含量进行了测定,采用金相显微镜分析其非金属夹杂物含量、显微组织,观察宏观断面形貌,及采用扫描电镜观测断口微观形貌。结果表明,螺栓的硬度及冲击功无明显异常现象,非金属夹杂物含量符合相应国家标准。表层和中层金相组织为回火索氏体、铁素体和下贝氏体,心部金相组织为回火托氏体、回火索氏体、铁素体及下贝氏体,晶粒度均为9~8级;螺栓失效属疲劳断裂,整体显微组织分布不均匀也是导致其断裂的重要原因;     

润加氢压缩机排气阀螺栓失效分析

采用断口分析、金相检测、硬度测定和光谱分析等方法,分析了润加氢压缩机排气阀螺栓断裂失效的原因.结果表明:断面有明显疲劳辉纹,螺栓为疲劳断裂,且疲劳裂纹源于螺纹根部的制造或安装缺陷以及硫化物腐蚀坑;不合理的热处理造成了材料硬度从表面到心部逐渐增大,这也是导致螺栓断裂失效的重要原因;针对以上失效原因,提出了相应的改进措施.     

某电厂空冷岛U型螺栓失效断裂机理分析与研究

对某电厂空冷岛U型螺栓失效的原因进行研究。采用高分辨SEM和金相显微镜观察了断面表面形貌和金相组织;利用EDS对表面元素进行能谱分析;利用显微硬度计对失效螺栓进行硬度检测;进行了室温力学性能实验。结果表明,断口有明显的疲劳断裂特征;断面处的金相组织呈现出芯部比表面粗大的现象;表面硬度与心部硬度差超过了相关标准规定的上限值;运行情况调查结果表明该螺栓存在过载情况。因此,该螺栓失效的原因为在机组运行过程中,螺栓应力集中部位产生疲劳源,在过载情况下疲劳扩展加速,直至出现断裂失效。     

电厂磨煤机40Cr高强螺栓失效分析

某电厂磨煤机运行过程中40Cr高强螺栓发生断裂。通过化学成分、硬度和金相检测对螺栓进行了失效分析,并采用扫描电子显微镜对断口形貌进行了观察。结果表明,螺栓断裂属于疲劳断裂,裂纹起源于螺栓头杆结合的R处;螺栓中Cr元素的含量和螺栓硬度均低于标准要求;金相组织中铁素体含量偏高,且螺栓心部的铁素体含量明显多于边缘,说明螺栓的原始热处理未达到要求。     

35CrMo高强螺栓脆性断裂原因分析

35CrMo钢高强螺栓在使用中发生脆性断裂。为了揭示螺栓断裂的原因,对断裂的螺栓进行了化学成分分析、硬度、显微组织、断口分析、氢含量等方面检测。结果表明,螺栓的化学成分、硬度指标、抗拉强度、夹杂物含量以及氢含量均符合要求。由断裂螺栓的断口分析发现,保留马氏体位相的回火索氏体易在心部形成应力集中,导致在该位置形成细微的应力裂纹,装配过程中受到外部的拉应力下,逐步向周围扩展,最终在多因素叠加下而产生脆性断裂。     

35CrMo钢汽车螺栓的断裂失效分析

采用化学成分、硬度、金相组织和断口形貌观察等方法对断裂汽车螺栓进行了综合检测,以找出汽车螺栓发生断裂的原因。结果表明,发生断裂失效的35Cr Mo钢汽车螺栓的化学成分符合国标GB/T 3077-99的要求,硬度符合标准GB/T 3098.1-2010规定的要求。汽车螺栓断口呈现出杯锥状,裂纹源位于螺栓心部,螺栓中较多的夹杂物、显微缺陷和条带状组织,在受外力作用下优先发展成为裂纹源,是造成螺栓断裂的重要原因。     

高强度螺栓断裂失效分析

通过断口宏、微观特征和显微组织分析了高强度螺栓35CrMo钢的断裂原因。结果表明:螺栓心部组织为回火索氏体,但靠近外表面部分有少量铁素体且发现螺纹外边缘存在裂纹。裂纹的扩展形式为疲劳方式,裂纹起源于螺纹圆周表面。热处理工艺和加工方式不合理是导致裂纹产生的主要原因。     

吊挂螺栓断裂分析

转运吊装飞机时发生前机身意外触地的严重事故，现场检查发现前挂点的吊挂螺栓断裂。对失效吊挂螺栓的宏微观特征和金相组织进行检查，并对其硬度和化学成分进行检测，结果表明，吊挂螺栓断裂性质为脆性过载断裂。通过普查零件设计、生产和吊装现场情况，明确主要原因为组织异常（回火索氏体基体含大量铁素体）、脆性大、设计安全裕度不足等共同作用导致，并提出连接方式由螺栓改为合成纤维吊装带的改进措施，现场试验结果表明三点吊装更简便、更稳定、更可靠。     

重整氢压缩机连杆螺栓断裂失效分析

某60万吨/年重整氢压缩机的两根35CrMoA钢连杆螺栓在运行过程中发生断裂失效,对断裂连杆螺栓的断口形貌进行了分析,同时对其化学成分、金相组织和硬度等进行了理化分析。结果表明,断裂连杆螺栓的组织分布不均匀、硬度偏差较大,扫描电镜观察断口发现存在有多个疲劳源。对相同材料的35CrMoA钢棒料进行与失效螺栓相同的热处理,分析其金相组织和硬度,并与失效螺栓进行对比,表明断裂连杆螺栓的调质热处理不善,导致组织分布不均匀、夹杂物较多,螺栓的力学性能下降,在交变载荷的作用下,最终发生早期疲劳失效。     

40Cr浮头螺栓断裂原因分析

浮头式换热器40Cr紧固螺栓使用时间不到2 a即发生断裂。通过宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验和断口分析,确定螺栓的断裂原因。结果表明:由于调质处理不当,螺栓显微组织为保持马氏体位向的回火索氏体,铁素体沿原奥氏体晶界网状析出,硬度值偏高,导致材料抵抗硫化物应力腐蚀能力不足。长期在湿硫化氢环境中服役,在拉应力作用下,发生湿硫化氢应力腐蚀和氢致开裂,导致螺栓断裂。     

柴油机润滑油泵高强度螺栓断裂失效分析

通过化学成分、金相、硬度、拉伸强度等理化试验,对比分析了某柴油机润滑油泵用螺栓断裂失效的原因。结果表明:断裂螺栓非金属夹杂物尺寸和数量远大于未断裂螺栓,扫描电镜断口观察到明显的疲劳条带,符合疲劳断裂特征。最终确定非金属夹杂物导致的抗疲劳性能降低是螺栓断裂的主要因素。     

某600MW亚临界机组2Cr13钢螺栓的断裂失效分析

通过对一起2Cr13钢循环水泵地脚螺栓失效断裂事件进行失效分析,开展了包括化学成分、力学性能、微观组织等方面的系统分析,对螺栓断裂原因进行了研究。结果表明:该批次螺栓C含量较低,室温抗拉强度、规定塑性延伸强度、硬度、冲击性能均低于标准要求,结合断口分析表明材料脆性较大。同时,显微组织分析表明该2Cr13耐热钢热处理工艺为退火处理,退火处理状态的2Cr13耐热钢综合性能均明显低于调质处理后材料综合性能,故该批次螺栓热处理工艺不当导致螺栓微观组织和性能不符合相关要求是引起螺栓运行时疲劳断裂的主要原因。     

城轨机车螺旋弹簧断裂分析

对断裂失效的城轨机车螺旋弹簧采用扫描电镜、金相检验、强度和硬度测试等方法进行。结果表明:该弹簧的断裂方式为疲劳断裂,显微组织、晶粒度和非金属夹杂物水平均正常,造成其断裂失效的主要原因是弹簧表面脱碳缺陷深度过大(>0.2mm),从而降低表面强度。基体组织的洛氏硬度和强度检测结果表明,其硬度和强度偏低,导致弹簧疲劳寿命显著降低而出现断裂失效。     

65MnCr耐磨钢的淬透性及厚断面工件淬火组织

针对新设计的一种高碳低合金耐磨钢65MnCr,利用末端淬火实验测得了淬透性曲线,研究了该钢的淬透性;分析了该钢Φ130 mm柱状工件淬火后从表层到心部的相变组织,并测得了从表层到心部的硬度分布。结果表明:该钢的淬透层的深度为48 mm,相比65Mn钢,淬透性得到了很大提高。Φ130 mm柱状工件的65MnCr钢淬火后半马氏体深度距表面约为40 mm,淬硬层硬度达到60~61 HRC。在30~40 mm深度,主要为马氏体和索氏体的混合组织,硬度下降到54 HRC左右。心部组织为索氏体+少量贝氏体+少量的马氏体,硬度大约为48 HRC。     

大型成形设备紧固螺栓断裂原因分析

采用宏观分析、金相检验以及硬度分析等方法,对某大型成形设备紧固螺栓突然断裂现象进行分析。结果表明,导致紧固螺栓螺纹脆性断裂的直接原因为疲劳失效,裂纹源为螺纹表面的周向裂纹;螺栓力学性能不达标,以及螺纹表面平行于周向的机加痕迹导致螺栓的许用强度和疲劳强度大幅下降,无法满足设备运行的正常需求,最终导致螺栓断裂。     

C70S6非调质钢连杆胀断缺陷分析

通过力学性能测试、显微组织定量分析和断口观察,对比了国产非调质钢C70S6掉渣连杆与正常连杆的各项性能,分析了缺陷的成因。结果表明:C70S6钢掉渣连杆显微组织为铁素体+粗片层珠光体+索氏体,无异常组织。晶粒度、抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率和硬度与正常连杆无明显差别。连杆胀断面掉渣处索氏体含量比正常连杆高,导致发生塑性断裂,最终造成连杆发生掉渣现象。在锻后冷却过程中适当降低冷速可以减少连杆中索氏体的含量,降低材料塑性,从而避免断后掉渣。     

工程用35CrMo钢的断裂失效与预防措施

采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、金相显微镜(OM)和显微硬度计,对发生断裂的工程用35Cr Mo钢进行了断裂失效分析,并提出了相应的预防措施。结果表明,工程用钢基体组织为回火索氏体+少量铁素体;螺纹表面存在约18μm的脱碳层,螺纹根部有机械损伤和淬火裂纹;工程用钢的断裂失效形式为氢致延迟断裂,使用前的螺纹根部的机械损伤和淬火裂纹,使得在外加应力的作用下氢原子向裂纹尖端移动和富集,使局部氢浓度升高,使工程用钢发生氢致延迟断裂。裂纹起始于螺纹根部近表面的机械损伤或淬火裂纹处,并逐渐扩展至心部,在多源裂纹交汇处形成劈拉台阶,并最终造成断裂。     

30CrMnSiA钢螺栓的断裂失效分析

通过显微组织分析、硬度测试、断口形貌及能谱分析、氢含量测试等手段对发动机固定螺栓的断裂失效原因进行了分析。结果表明,当氢含量偏高、硬度偏高、承受较大载荷这三个条件同时具备才导致螺栓发生氢脆断裂。     

塔式起重机转台10.9级螺栓断裂分析

某工程机械塔式起重机转台连接用10.9级40Cr螺栓在使用1.5年后发生断裂,对断裂螺栓的宏观断口、化学成分、硬度、金相组织、微观形貌等方面进行分析。结果表明:该螺栓在较低公称应力下发生疲劳断裂,断裂原因主要是由于热处理工艺不合理导致的螺栓表面脱碳、整体硬度不符合使用要求。建议严格控制螺栓的热处理工艺,减少脱碳,提高螺栓硬度和强度。