Page 74 - 理化检验-物理分册2024年第四期

庄翠芬, 等: 304不锈钢扁圆头方颈螺栓断裂原因

1.2 化学成分分析
在扁圆头方颈螺栓断口区域取样, 采用直读式
光谱仪对试样进行化学成分分析, 结果如表1所示。

由表 1 可 知: 断 裂 螺 栓 的 化 学 成 分 符 合 GB / T
4356 — 2016 《 不锈钢盘条》 对304不锈钢的要求。

1.3 断口分析
在光学显微镜下观察断口, 断口低倍形貌如图2
所示。由图2可知: 断口平齐洁净, 表面金属呈亮灰
色, 可见明显的放射状条纹, 条纹收敛于断口内部( 如
图1 断裂螺栓宏观形貌
图中箭头所示), 断面无明显挤压磨损或腐蚀现象。
表1 断裂螺栓试样的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu
实测值 0.02 0.28 0.66 0.028 0.003 8.37 18.22 0.180 2.05
标准值 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.045 ≤0.030 8.00~11.00 18.00~20.00 — —

为进一步分析断口微观形貌, 采用扫描电镜

( SEM ) 对断口区域的 A 、 B 、 C 、 D4 个部位进行分
析。螺栓断口的 SEM 形貌如图3所示。由图3可
知: 断口总体呈明显的解理断裂特征, 其中, 仅 D 区
可见较为明显的韧窝特征 [ 3 ] 。
1.4 金相检验
用光学显微镜观察断裂螺栓头部的纵截面, 结
果如图4所示。由图4可知: 头部金属流线连续, 且
图2 螺栓断口低倍形貌
沿外形分布, 断裂处并非是螺栓头部金属流线的密

图3 螺栓断口的SEM 形貌

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