重型汽车转向高压油管开裂分析

某重型汽车转向高压油管在行驶过程中发生开裂。通过化学成分分析、金相检验、断口分析、硬度测试等方法,对油管开裂的原因进行了分析。结果表明:油管内壁存在两条间隔约1mm的拉拔划痕,裂纹源形成于一条划痕的底部,在表面处理过程中产生了应力腐蚀,形成了微裂纹,在车辆行驶的过程中油管受高压机油的压应力作用导致裂纹不断扩展直至开裂。     

1Cr18Ni9Ti油管裂纹分析

某发动机在工作过程中连续发生3起油管漏油事故,通过对其中一根油管上的裂纹进行宏观观察、金相检验、化学成分分析以及应力测定,并打开裂纹进行断口电镜观察,确定了裂纹的性质及油管开裂的原因。结果表明：油管上的裂纹性质为起始应力较大的疲劳裂纹,疲劳裂纹起源于油管转接嘴的R外表面,油管的装配应力较大是导致疲劳裂纹萌生的主要原因,高压燃油冲击和油管本身的振动对裂纹的萌生也有一定的影响,管接嘴处焊料局部未焊合对裂纹的萌生有一定的促进作用。     

高压燃油管开裂分析

采用断口分析,金相分析和化学成分分析等方法,对高压燃油管开裂原因进行了分析.结果表明,宏观断口上有明显的贝纹线花样,微观断口上有典型的疲劳辉纹,表明高压燃油管的裂纹为疲劳裂纹.疲劳裂纹源产生于油管冷镦时内孔壁上留下的凹坑环残迹处,金相分析表明此处的显微组织严重变形,存在较大的内应力,是应力集中点.裂纹在此产生并扩展,直至穿透管壁而开裂.     

发动机增压器回油管钎焊缝开裂失效分析

某型发动机增压器304不锈钢回油管在与法兰钎焊部位出现了批量开裂失效现象。采用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析、金相分析及硬度测试等方法对开裂件进行了失效分析。结果表明:回油管钎焊缝开裂为高周疲劳开裂,钎焊时出现了铜钎料对304不锈钢母材的熔蚀,疲劳裂纹正是起源于这一钎焊缝熔蚀部位;同时钎焊工艺不当导致的母材基体奥氏体晶粒粗大、大量碳化物沿晶界连续析出和不锈钢基体硬度偏低等因素促进了疲劳裂纹的产生与扩展。     

发动机活塞开裂分析

某型发动机在台架试验中活塞顶部出现开裂,裙部磨损。对开裂活塞的断口、化学成分、显微组织和硬度等进行了分析,结果表明:活塞顶部的开裂为疲劳开裂;发动机工作过程中冷却不良,活塞顶面温度过高,引发了热疲劳裂纹的产生,在交变燃气爆发高压应力的作用下,裂纹不断扩展,最终导致活塞的开裂。     

某油井油管短节断裂原因分析

某油井生产11个月后发生油管短节断裂失效事故。通过对失效油管短节的宏观和微观形貌观察、显微组织分析、力学性能测试、化学成分分析,查明了其断裂失效原因。结果表明:该油管短节断裂主要是由于在油井生产工况下,油管内壁发生了多裂纹源的应力腐蚀开裂,然后在腐蚀和机械载荷的共同作用下,裂纹不断扩展并相互连接,当裂纹穿透管壁后表现为腐蚀疲劳开裂,最终导致油管短节断裂失效;油管短节加工工艺不当,提高了其断裂失效的概率。     

某井超级13Cr钢特殊螺纹接头油管接箍横向开裂原因分析

对某井超级13Cr钢特殊螺纹接头油管接箍横向开裂事故进行了调查研究,对开裂油管接箍和未开裂油管取样进行了裂纹宏观分析、断口微观分析、化学成分分析、金相分析和力学性能试验。结果表明:接箍横向开裂导致油管特殊螺纹接头金属对金属密封结构失效,油管里的高压气体通过金属密封位置和接箍横向开裂位置发生泄漏;而油管接箍横向开裂与其存在原始裂纹和材料屈服强度偏高有关。     

汽车发动机高压油管常见失效形式分析

结合一些典型工程失效案例,介绍了汽车发动机高压油管常见的失效形式,分析了引起各种失效形式的可能原因,并提出了相应的预防改进措施。结果表明:汽车发动机高压油管服役过程中的失效形式基本上都是高周疲劳开裂引起穿孔进而导致漏油,而高压油管在其原材料质量控制、制造、装配、使用中的任何一个环节的不当,都可能会造成其疲劳开裂失效。     

某气举井修复油管断裂原因分析

采用理化性能检验以及扫描电镜和能谱分析等方法,对塔里木油田某气举井修复油管的断裂原因进行了分析。结果表明:该修复油管的化学成分和力学性能符合相关标准对P110钢级油管的要求,油管断裂是由于油管内壁存在大量裂纹导致承载能力降低所致,而油管内壁裂纹的产生则是腐蚀疲劳和应力腐蚀开裂联合作用的结果。     

某油田用油管断裂失效分析

某油田直井气井在正常产气56d(天)后发生油管本体断裂失效。通过宏观检验、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析,对该油管的失效原因进行了综合分析。结果表明:该油管的断裂性质属于腐蚀疲劳断裂;外表面脱碳降低了油管的耐腐蚀能力,在服役过程中管材外表面接触水及空气的位置发生氧腐蚀,形成腐蚀坑,腐蚀坑底部产生应力集中成为疲劳裂纹源;在外力作用下疲劳裂纹不断扩展,最终导致了油管的断裂失效。     

110钢级φ88.9mm×6.45mm超级13Cr钢油管刺穿失效分析

采用宏观分析、化学成分分析、力学性能测试、金相检验及扫描电镜断口分析等手段,对某油田一根规格为φ88.9mm×6.45mm的110钢级超级13Cr马氏体不锈钢油管的刺穿失效原因进行了分析。结果表明:油管失效的实质是油管发生了氯离子应力腐蚀开裂,裂纹起源于外壁腐蚀坑底部,从外壁向内壁扩展,直到穿透壁厚,形成刺穿通道,高压流体从内向外刺出并在随后的过程中形成了刺穿孔洞。     

110钢级φ88.9mm×6.45mm超级13Cr钢油管刺穿失效分析

采用宏观分析、化学成分分析、力学性能测试、金相检验及扫描电镜断口分析等手段,对某油田一根规格为φ88.9mm×6.45mm的110钢级超级13Cr马氏体不锈钢油管的刺穿失效原因进行了分析。结果表明:油管失效的实质是油管发生了氯离子应力腐蚀开裂,裂纹起源于外壁腐蚀坑底部,从外壁向内壁扩展,直到穿透壁厚,形成刺穿通道,高压流体从内向外刺出并在随后的过程中形成了刺穿孔洞。     

热交换器不锈钢管束断裂失效分析

采用宏观分析、金相检验、断口宏观及微观分析以及能谱分析等方法,对某炼油厂裂化车间4台热交换器不锈钢管束先后发生大面积断裂的性质及原因进行了分析。结果表明:该热交换器管束断裂是由在交变载荷和腐蚀介质作用下发生的由外向内的腐蚀疲劳开裂引起的;腐蚀疲劳裂纹起始于管外壁的点蚀坑等应力集中处,促进腐蚀疲劳裂纹扩展的管束外部介质主要是Cl^-和H₂S;裂纹先以腐蚀疲劳开裂方式扩展,而后又呈典型的应力腐蚀开裂方式继续扩展,当应力腐蚀裂纹扩展达到管束断裂强度时便发生断裂。最后提出了预防管束断裂的措施及建议。     

滑油散热器进油管嘴裂纹分析

某直升机用主减速器滑油散热器装机使用一段时间后,在进油管嘴与散热器焊接处出现渗油,检查发现该处存在裂纹。通过断口宏、微观形貌观察以及焊缝截面金相检验,确定了进油管嘴的开裂性质和开裂原因。结果表明:主减速器滑油散热器进油管嘴的裂纹性质为高周疲劳裂纹,管嘴开裂与其结构设计不合理有关;通过减小管嘴长度和增加端盖厚度,可以有效地避免进油管嘴的开裂失效。     

克深2-2-12高压气井S13Cr110钢制油管开裂和泄漏原因分析

克深2-2-12高压气井S13Cr110钢制油管开裂并发生泄漏。通过宏观检查、磁粉探伤和金相检验等对油管开裂和泄漏的原因进行了分析。结果表明:开裂和泄漏的位置处于油管力学性能薄弱管段。油管开裂属于应力腐蚀开裂,裂纹产生原因与A环空腐蚀环境、油管材料特性及油管受力条件有关,导致油管产生开裂和泄漏的载荷主要与内压和热胀冷缩交变产生的弯曲载荷等有关。     

锅炉对流管胀管接头开裂失效分析

通过宏观检验、化学成分分析、扫描电镜断口分析、金相检验以及力学性能测试等方法,对某糖厂锅炉对流管胀管接头的开裂失效原因进行了分析。结果表明:对流管胀管接头开裂主要是由于锅炉在频繁快速启、停过程中,悬吊下锅筒的对流管反复膨胀、回复,导致对流管在受应力集中及弯曲应力作用最大的胀管接头处产生热疲劳裂纹,裂纹沿晶扩展导致胀管接头脆性开裂。     

疲劳载荷下工业纯铁表面与内部裂纹长度的研究初探

疲劳裂纹扩展试验中,采用表面裂纹长度作为疲劳裂纹长度进行疲劳裂纹扩展计算和疲劳裂纹扩展模型建立的过程中,会导致计算的最终结果和模型产生一定的误差。对工业纯铁板材试样进行疲劳裂纹扩展试验,分析疲劳裂纹扩展过程中裂纹长度与裂纹扩展速率的关系,以及对疲劳裂纹扩展断口形貌特征进行观察。结果表明,上述2种方法均可来确定表面裂纹长度和内部裂纹长度之间的关系。     

正交异性钢桥面板疲劳裂纹扩展机理及数值模拟研究

为追踪正交异性钢桥面板的疲劳裂纹扩展过程及通用的正交异性板钢桥抗疲劳设计与开裂加固提供理论指导,提出基于实桥有限元模型进行正交异性钢桥面板疲劳裂纹扩展模拟方法及流程。建立桥梁整体有限元模型进行恒活载作用下整体分析,结合实桥调查结果确定全桥疲劳关键部位;建立含焊接细节的疲劳关键部位精细化模型进行疲劳应力幅分析,并基于车桥耦合振动分析考虑冲击系数对应力幅影响,确定裂纹扩展方向、路径及寿命,进行疲劳裂纹扩展全过程分析;以既有大跨度斜拉桥正交异性桥面板疲劳裂纹扩展分析为例,验证该方法与计算流程的可行性、准确性,并为该桥运营期疲劳失效维修、加固提供理论依据。     

温度和应力比对航空铝合金疲劳裂纹扩展规律的影响及其机理

针对7475-T761航空铝合金中心开裂(MT)试样进行了不同温度、不同应力比条件下的一系列疲劳裂纹扩展试验,得到了相应试验条件下的疲劳裂纹扩展数据与规律,讨论了应力比、环境温度对疲劳裂纹扩展行为的影响,并利用扫描电镜(SEM)观测分析了疲劳断口。结果表明:7475-T761铝合金疲劳裂纹扩展速率随应力比、温度的增加而增加;消除裂纹闭合效应影响后,相同温度不同应力比下的da/dN-ΔKeff可由同一拟合公式描述;高温时弹性模量和材料抗拉强度的下降以及裂纹表面氧化导致裂纹扩展速率较快;对比不同条件下稳定扩展区疲劳条带宽度验证了试验分析结论。     

AlSi10Mg(Cu)铸铝合金的热疲劳裂纹萌生及早期扩展行为

微观观察AlSi10Mg(Cu)铸铝合金在热疲劳裂纹的萌生和早期扩展过程,重点研究共晶硅粒子对热疲劳裂纹行为的影响。结果表明:热疲劳裂纹萌生于脱粘共晶硅粒子与铝基体间的开裂界面,原因是共晶硅粒子与铝基体的热膨胀系数不同,引起热循环过程中两相热应变不协调,从而在两相界面处产生循环应力而引起疲劳破坏。热疲劳裂纹的扩展在长度和宽度上同时进行,具有良好塑性的铝枝晶对疲劳裂纹的扩展起阻碍作用。对热疲劳过程中共晶硅粒子周围应力场的模拟分析进一步解释了实验现象。