Page 45 - 理化检验-物理分册2022年第五期
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师利芳, 等: 车用六角头螺栓断裂原因
杂及脱碳层检测结果均差异不大, 且满足标准要求,
参考文献:
表明3 , 4 , 5 试样与断裂件为同批次试样。试样
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显微组织以回火索氏体为主, 但仍有部分板条状马氏 [ 1 ] 赵杨, 邹骏 . 火箭发动机壳体开裂原因[ J ] . 理 化 检 验
体存在, 组织并不均匀, 这与零件硬度和强度偏高的 ( 物理分册), 2021 , 57 ( 1 ): 46-49.
[ 2 ] 尹谢平, 吴传潇, 蒋锡军, 等 . 高压气瓶用 34CrMo4 钢
情况相符。而这种情况会使螺栓的氢脆敏感性增强。
的抗氢脆性能及影响因素[ J ] . 机械 工 程 材 料, 2018 ,
3 , 4 , 5 试样的抗拉强度均满足标准要求,
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42 ( 1 ): 23-27.
拉伸试验后的试样有明显的颈缩, 断口形貌为韧窝
[ 3 ] 韩克甲, 赵晓辉, 李洪伟 .35CrMo 钢高强螺栓断裂失
+ 二次裂纹, 试样均具有良好的韧性。 效分析[ J ] . 理 化 检 验( 物 理 分 册), 2017 , 53 ( 6 ): 434-
综合以上分析, 推测螺栓断裂发生在热处理过 436.
程中, 试样显微组织伴有板条状马氏体存在, 试样的 [ 4 ] 祝彬, 徐鸿昊, 张 全 新 .50Cr钢 轴 加 工 时 断 裂 的 原 因
硬度、 强度均存在偏高迹象, 使得试样的氢脆敏感性 [ J ] . 理化检验( 物理分册), 2020 , 56 ( 9 ): 61-63.
提升; 加上电镀工艺过程中引入了大量的氢原子, 致 [ 5 ] 丁有元, 张维, 李成涛, 等 .40CrNiMoA 高强钢氢脆敏
使氢在试样内部缺陷处聚集, 并产生巨大的压力, 产 感性和氢含量的关系[ J ] . 腐蚀与防护, 2017 , 38 ( 7 ):
生裂纹; 氢产生的压力与施加在螺栓上的静态应力 547-550.
[ 6 ] 李玮, 倪红芳 . 某阀门盖不锈钢螺栓失效分析[ J ] . 化
形成合力, 促使氢聚集处的裂纹不断向外扩展, 最终
工装备技术, 2017 , 38 ( 6 ): 21-24.
引起断裂 [ 10 ] 。
[ 7 ] 燕样样 . 钢材相似显微组织的分析与鉴别[ J ] . 理化检
3 结论和建议 验( 物理分册), 2012 , 48 ( 6 ): 390-393.
[ 8 ] 李慧, 邢建伟, 张敬彤, 等 . 几种常用的脱碳层深度测
该螺栓发生断裂的根本原因是在螺栓成型工艺 定方法[ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册), 2015 , 51 ( 1 ): 37-
中引入了氢原子, 而去氢工艺时长不足, 导致去氢不 39.
彻底, 最终导致螺栓发生氢脆断裂。 [ 9 ] 于海华, 严海燕, 张敬彤, 等 .30CrMnSiA 钢沉头螺栓
建议规范去氢工艺: 去氢温度为( 200±5 ) ℃ , 断裂 失 效 分 析 [ J ] . 金 属 热 处 理, 2021 , 46 ( 3 ): 223-
228.
去氢工艺时长至少满足 6h ; 增加检查氢脆用预载
[ 10 ] 高祥, 滕全全, 郑 自 芹, 等 .40Cr 盘 毂 裂 纹 失 效 分 析
荷试验抽检工序: 对每批次产品随机抽样 5~10 个,
[ J ] . 兵器材料科学与工程, 2018 , 41 ( 6 ): 104-107.
进行预载荷试验。
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( 3 )为保障设备的安全运行, 应加强运行过程 allo y s [ J ] .CorrosionScience , 2001 , 43 ( 5 ): 963-977.
中的渗透检测等无损检测措施。 [ 7 ] RONDELLI G , VICENTINI B , SIVIERI E.Stress
corrosion crackin g of stainless steels in hi g h
参考文献: tem p eraturecausticsolutions [ J ] .CorrosionScience ,
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[ 9 ] 陈吉, 孙海生, 陈鹏, 等 . 热网管道补偿器在高温蒸汽
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环境中 的 失 效 分 析 [ J ] . 腐 蚀 与 防 护, 2013 , 34 ( 6 ):
[ 3 ] 李峰 .304L 在高温碱性溶 液 中 应 力 腐 蚀 开 裂 的 研 究
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[ 4 ] 张志明, 彭青娇, 王俭秋, 等 . 核用锻造态 316L 不锈钢
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