40Cr钢法兰焊接接头断裂原因分析

通过宏观观察、金相分析和化学成分分析等方法,对40Cr钢法兰焊接接头的断裂原因进行了分析。结果表明,40Cr钢法兰焊接接头存在根部裂纹、焊趾裂纹、未熔合和未焊透等焊接缺陷,在应力的作用下,根部裂纹发生扩展,造成接头在使用过程中发生断裂。焊接工艺及操作不当导致法兰焊接接头产生根部裂纹,是其发生早期断裂的主要原因,并对焊接工艺提出了改进建议。     

采用镍基和奥氏体焊材焊接Cr5Mo钢焊接接头的高温性能

通过热处理实验、持久实验以及焊缝附近微区变形的测量 ,对采用镍基焊材和奥氏体不锈钢焊材焊接的Cr5Mo钢焊接接头的高温性能进行研究。试验表明在高温条件下 ,奥氏体A30 2 /Cr5Mo焊接接头很快就发生碳迁移 ,且碳迁移的程度随着时间的延长而加剧 ;而镍基Inconel 1 82 /Cr5Mo焊接接头很难发生碳迁移。由于碳迁移的影响 ,在低应力的条件下 ,A30 2 /Cr5Mo焊接接头持久寿命大约只有Inconel 1 82 /Cr5Mo焊接接头的 5 0 % ,且镍基焊接接头的断裂位置大多位于远离焊缝的母材上 ,而A30 2 /Cr5Mo焊接接头的断裂位置大都在脱碳层附近。通过对焊缝附近微小区域变形的测量 ,发生断裂的脱碳层区域较其他位置具有较大的蠕变变形以及较高的蠕变变形速率     

某电站锅炉末级再热器异种钢管焊接接头的断裂原因

某电站锅炉末级再热器12Cr1MoVG/TP304H异种钢管焊接接头在服役过程中发生断裂,通过宏观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察、微区成分分析等对断裂原因进行分析。结果表明:该异种钢管焊接接头沿12Cr1MoVG钢管侧熔合线发生脆性断裂;在高温工况下长期服役后,焊接接头发生碳的扩散迁移,导致12Cr1MoVG钢管侧熔合线附近集聚的碳化物沿晶界分布并形成微观蠕变裂纹,从而严重削弱了该区域的强度和韧性,同时12Cr1MoVG和TP304H钢的导热系数和线膨胀系数差别很大,导致高温环境下形成较大的热应力,在高温蒸汽压力和热应力的综合作用下该异种钢焊接接头沿12Cr1MoVG钢管侧熔合线发生脆性断裂。     

甲醇合成装置工艺气管线焊缝化学成分与母材不一致原因分析

甲醇合成装置工艺气管线埋弧焊焊接预制完成后,根据有关要求进行光谱验证性检验,发现焊缝的Cr含量低于母材STM A335 Grade P11要求最低值。文章分析了原因,认为由于施工单位将P11材料归类于Fe-4-1组,采用了同组别15CrMoG相应的埋弧焊丝H13CrMoA,这种焊材Cr含量低于P11。从常温、高温强度,对高温高压氢环境的适应性,焊接接头的使用寿命三个方面分析了这种焊接接头对使用工况的适用性,认为这种焊接接头可以在该工况安全长周期使用。     

139.7mm加重钻杆外螺纹接头断裂原因分析

为查明某井139.7 mm加重钻杆外螺纹接头的断裂原因,对断口进行了宏观和微观分析,对材料进行了化学成分分析、力学性能试验和金相分析,并进行了有限元分析等。结果表明:加重钻杆断裂属于腐蚀疲劳断裂;断裂主要原因是加重钻杆接头内径大于标准规定值,降低了加重钻杆外螺纹接头断裂扭矩和抗拉载荷,在疲劳载荷与腐蚀介质作用下,腐蚀疲劳裂纹首先在加重钻杆外螺纹接头危险截面部位螺纹牙底萌生,随后在载荷作用下裂纹不断扩展,进一步降低了接头的强度,最终发生了断裂事故。     

25 Cr2 Ni2 MoV 钢焊接接头低周疲劳性能研究

对新型汽轮机焊接转子材料25Cr2Ni2MoV焊接接头及其母材进行应变控制的低周疲劳试验,并进行了相应的断裂位置统计和循环变形特征分析。试验结果表明,焊接削弱了焊接接头的疲劳强度,受到结构非均匀性和各部分力学性能的相对不匹配等因素的影响,焊接接头的断裂位置体现出明显的应变水平依赖性;焊接接头和母材在循环变形过程中均表现出循环软化特性,且存在明显的拉压不对称性,拉压不对称程度随应变水平的增加而增加;与母材相比,焊接接头表现出更加明显的平均应力松弛现象,且平均应力绝对值随着循环周次不断减小最后趋于常值。     

合金元素对A7N01铝合金焊接接头断裂韧性的影响

A7N01铝合金是制造高速列车底架结构的关键材料,其合金构成中含有Zn、Mg等主元素,Mn、Cr、Zr,、Ti、Cu等微量元素以及杂质元素Fe、Si等元素。以具有四种不同合金含量的铝合金材料为研究对象,并制备了焊接接头,测试了不同焊接接头的断裂韧性。研究结果表明:决定A7N01铝合金母材断裂韧性性能的主要因素在于元素含量及配比,而对于焊接接头,除了元素含量及配比的影响,气孔的分布数量及体积对于断裂韧性起到了较大的影响。因此,在制备A7N01铝合金焊接接头时,除了要考虑合金元素的影响,更应该控制接头中气孔的生成,提高接头的质量。     

夹具材料对00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头耐蚀行为的影响

为了优选出合理的夹具材料用于制备00Cr18Ni10N超低碳奥氏体不锈钢真空扩散连接接头,分别采用中性盐雾腐蚀试验方法和电化学阻抗谱(EIS)测试方法对比研究了氮化硼与石墨夹具材料对00Cr18Ni10N钢扩散连接接头在Na Cl腐蚀环境中的耐蚀行为。研究结果表明:采用氮化硼夹具制备的00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头保持了与基材接近的耐蚀性能,未发生点蚀和晶间腐蚀;使用石墨夹具制备的00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头的耐蚀性能比基材显著降低,出现了较为严重的晶间腐蚀现象。电化学测试表明:采用石墨夹具制备的连接接头试样自腐蚀电流密度比不锈钢基材和采用氮化硼夹具制备的连接接头试样高一个数量级,其表面阻抗较基材低两个数量级。原因归于使用石墨夹具制备不锈钢扩散连接接头时,石墨夹具的碳原子扩散到不锈钢表层形成了碳的过饱和固溶体,而在随炉冷却过程中碳与铬及铁在晶界形成了碳化物(Cr Fe)7C3,造成不锈钢表层出现晶间贫铬现象,促进了晶间腐蚀的发生,进而导致该区域耐蚀性能降低。     

电站锅炉内异种钢焊接接头的改进工艺

1.问题的提出 电站锅炉中存在大量奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢异种钢焊接接头。由于这两种材料的化学成分与力学性能相差颇大,接头始终是设备中的薄弱环节,通常在使用10年之后就陆续出现断裂失效,造成机组停炉、停机的重大损失。 为了提高异种钢焊接接头的使用寿命,我们在接头失效机理研究的基础上提出了在不锈钢与耐热钢之间增加一个过渡管段的方案。下面就以常见的奥氏体不锈钢SUS304(相当于0Cr19Ni9)与珠光体耐热钢G102(即12Cr2MoWVTiB)为例,在二     

主蒸汽隔离阀抱箍螺栓断裂原因分析及解决方案

介绍了核电站主蒸汽系统隔离阀抱箍螺栓断裂的过程和状态,分析了抱箍螺栓失效问题的原因及其各项力学性能的检测,给出了改进抱箍螺栓性能的制造工艺、材料选择及预防措施。     

主蒸汽管道硬度值异常及焊接头内部裂纹的分析

在检验电厂主蒸汽管道时,发现弯头硬度值存在异常且焊接接头内部出现裂纹,对硬度值异常的弯头部位和焊接接头进行了化学成分分析和金相检验,阐述了硬度值异常和裂纹所产生的原因。     

氧气球罐顶部进气阀连接螺柱断裂原因分析

某工厂氧气球罐顶部进气阀连接用不锈钢螺柱在服役过程中发生断裂,采用断口分析、微区能谱分析、化学成分分析和金相检验等方法对螺柱断裂的原因进行了分析。结果表明:螺柱断裂是在工业大气腐蚀环境和外界拉应力共同作用下产生的沿晶型应力腐蚀开裂,其根本原因是由于螺柱所用奥氏体不锈钢化学成分不当,C含量偏高,Cr含量偏低,Mn含量明显偏高而Ni含量明显偏低,造成奥氏体不锈钢晶间贫铬,增加了晶间腐蚀敏感性。     

超级奥氏体不锈钢合金926焊接机理研究

采用手工氩弧焊（SMAW），选取ERNiCrMo-3作为填充材料，进行合金926焊接。对获得的接头进行力学性能测试，利用扫描电镜和光学显微镜观察分析其显微组织结构。结果表明，焊缝接头区域的力学性能优于母材；金相组织观察显示，接头组织致密，晶粒细小；接头断口SEM观察表明，断裂区韧窝大而深，呈韧性断裂特征，接头中未见有夹杂、气孔和微裂纹等缺陷。     

轻量化薄板无铆钉铆接的力学性能及接头断裂机理

轻量化作为汽车节能减排的重要手段,得到世界各国的高度重视。目前车身大都采用多材料混用,而异质材料用传统电阻点焊难以形成可靠连接。无铆钉铆接技术是一种冷成形连接工艺,避免了接头热输入问题,通过材料的机械自锁作用形成有效接头。文章通过控制铆接行程,凸凹模直径等参数对不同材料匹配的铆接试样进行拉剪实验。结合成形过程中力-位移曲线,研究无铆钉铆接接头的力学性能及断裂机理。研究发现,拉剪过程中铆接试样出现三种断裂模式,即上层板铆钉压溃,界面断裂和下层板铆钉塑性变形。其中,发生下层板铆钉塑性变形断裂模式的试样表现出更高的拉剪强度和较好的吸能效果。对于界面断裂、上层板接头颈部发生开裂,接头拉剪强度取决于上层板侧壁厚度。     

某单相断路器连杆的断裂原因

某批单相断路器4Cr13钢连杆在调试试验中发生断裂,结合连杆的加工过程,用光学显微镜、扫描电子显微镜和维氏硬度计对其断裂原因进行了分析。结果表明:4Cr13钢连杆在90°弯角内侧发生脆性过载断裂,断裂形式为准解理断裂;4Cr13钢连杆在90°弯角内侧的硬度偏高,同时倒角圆弧半径偏小,使其在弯型过程中于90°弯角内侧发生应力集中而形成微裂纹,并最终导致4Cr13钢连杆在调试过程中因受力而发生断裂;合理设计连杆结构,并在弯型工序前控制退火过程中的加热速率,可避免4Cr13钢连杆发生断裂。     

高、低匹配对G115/T92异种钢接头组织与力学性能的影响

分别采用高、低匹配焊接材料对G115钢和T92钢进行了异种钢焊接,研究了高、低匹配对这两种接头显微组织和力学性能的影响。结果表明:两种接头的焊缝和热影响区组织均为典型的回火马氏体,高匹配接头中T92钢侧熔合线附近的δ-铁素体含量高于低匹配接头中的,平均体积分数均低于0.3%;高匹配接头T92钢侧、低匹配接头G115钢侧熔合区均存在钨、钴、钼、铜元素稀释现象;两种接头的截面显微硬度均呈"W"形分布,高匹配焊缝的硬度波动较大;低匹配接头的室温和650℃抗拉强度、屈服强度高于高匹配接头的,两种接头焊缝处的冲击韧性均最差;高匹配接头焊缝的冲击断裂机制为准解理断裂机制,低匹配接头焊缝的为微孔聚集断裂和准解理断裂的混合断裂机制。     

非均质焊接接头断裂行为预测研究

基于局部法定量研究了焊接接头中强度匹配、试样几何形式对接头断裂行为的影响。首先由标准三点弯曲试样的断裂韧度值,得出反映材料脆性断裂的控制参量,再根据该参量对不同接头强度匹配下三点弯曲和双边裂纹拉伸试样的断裂行为进行了定量预测,当考虑由于延性裂纹扩展所造成的应力升高后,其结果与试验结果相当吻合。表明局部法能很好地描述材料的断裂行为。     

火电机组主蒸汽流量测量方法对比及发展趋势

通过对目前火电发电机组主蒸汽流量测量方法对比分析,阐述随着机组容量不断扩大和参数的提高,大型发电机组在系统设计时,为了减少压力损失,主蒸汽流量计通常不设,而是利用汽轮机的有关参数间接换算得出主蒸汽流量(也称计算法测量),该方法是大型火电机组主蒸汽流量测量方法的发展趋势。     

支撑轴断裂分析

支撑轴是汽车起重机底盘转向系统中的一个重要零件,在生产安装和运行过程中,时常发生断裂现象,曾经发生过批量报废情况。我公司对其断裂原因进行分析,并采取相应措施解决了断裂现象,本文就其断裂原因及采取的措施进行简单的介绍。生产的工艺流程支撑轴简图如下:支撑轴材料:20Cr     

提升短节外螺纹接头断裂原因分析

为了查明某井提升短节外螺纹接头断裂原因,对提升短节断口形貌、化学成分、力学性能、显微组织和受力状态进行了分析。结果表明:提升短节断裂属于淬火裂纹诱发的脆性断裂;由于淬火工艺不当导致材料内存在淬火裂纹,且材料韧性又不足使裂纹扩展后造成断裂。