Page 91 - 理化检验-物理分册2025年第四期

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质量控制与失效分析 DOI:10.11973/lhjy-wl240090

火力发电机组捞渣机链条断裂原因

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李 晶 ，周 浩 ，周 德 3
（1.中国一重集团有限公司创新研究院，北京 100071；2.中国大唐集团科学技术研究总院有限公司 华北电力试验研究院，
北京 100043；3.山西师范大学 地理科学学院，太原 030031）

摘 要：某火力发电机组捞渣机链条断裂。采用宏观观察、化学成分分析、渗碳层深度测试、金相
检验等方法分析了链条断裂的原因。结果表明:链条的断裂性质为疲劳断裂，链条表面渗碳工艺不
到位，导致链条的抗疲劳和抗磨损能力变差，在较大载荷和交变应力的综合作用下，链条发生疲劳
脆性断裂。
关键词： 捞渣机；链条；脆性断裂；疲劳；表面渗碳处理
中图分类号：TB31；TG115.2 文献标志码：B 文章编号：1001-4012(2025)04-0075-04

Reasons for chain breakage of slag scraper in thermal power generation unit

LI Jing , ZHOU Hao , ZHOU De 3
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(1. China First Heavy Industries Innovation Institute, Beijing 100071,China; 2. North China Electric Power Test and Research
Institute, China Datang Group Science and Technology Research Institute Co., Ltd.,Beijing 100043,China; 3. College of
Geographical Sciences, Shanxi Normal University,Taiyuan 030031,China)

Abstract: The chain of the slag scraper of a certain thermal power generation unit broke. The causes of chain
fracture were analyzed using macroscopic observation, chemical composition analysis, depth testing of the carburized
layer, metallographic examination. The results show that the fracture property of the chain was fatigue fracture, and the
inadequate carburizing process on the surface of chains, led to a decrease in the resistance to fatigue and wear of chains.
Under the combined action of large loads and alternating stresses, the chain ultimately underwent fatigue brittle fracture.
Keywords: slag scraper; chain; brittle fracture; fatigue; surface carburizing treatment

链条是火力发电机组捞渣机的重要组成部件， 1 理化检验
其质量对于火力发电机组的安全运行具有重要意
1.1 宏观观察
义 [1-3] 。捞渣机上使用的链条长期在高载荷环境下运
断裂捞渣机链条的宏观形貌如图1所示。由图1
行，链环之间会出现长时间摩擦磨损，因此要求其具
可知：链条侧面有多处轻微刮擦痕迹；链条连接部分
有较好的抗拉性能和耐磨性能，材料内部不允许存在
磨损严重处表面减薄约3~4 mm，断裂位置并不在
微裂纹，且通常要对链条进行表面渗碳处理 [4-6] 。某
磨损较为严重的地方；链条有两处断口，分别编号为
机组捞渣机链条发生断裂事故，供货技术协议中规
断口1和断口2，断口1表面与链条轴向近似垂直，
定捞渣机链条的材料为CrNiMo合金钢，链条表面经
断面粗糙，呈暗黑色，断口较平齐，无明显颈缩现象，
过渗碳处理，渗碳层深度大于3.4 mm，表面硬度不低
呈放射状，裂纹源位于链条外侧表面，裂纹源附近有
于800 HV。笔者采用一系列理化检验方法对该捞渣
明显的碰撞痕迹；断口2起裂于链条内侧表面，断面
机链条断裂的原因进行分析，以避免该类问题再次
与轴线约呈45°， 裂纹源区较平整光滑，颜色发黑，裂
发生。
纹扩展区域有黄色锈迹，面积较大，裂纹源区有少量
疲劳弧线，裂纹呈放射状扩展，瞬断区呈光亮金属
色，可见剪切唇；除断口部位外，在链条外侧表面还
收稿日期：2024-03-29
存在多条横向裂纹，与断口1开裂方向一致，横向裂
作者简介：李 晶（1988-） ，女，工程师，主要从事能源金属检验
领域的研究工作，neulijing@126.com 纹扩展至横截面外周1/2处。

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