双头螺栓断裂失效分析.pdf

双头螺栓断裂失效分析高敏花(中船重工集团公司西安东风仪表厂计量处,陕西西安 710065) 摘要:对泥浆泵双头螺栓运行中发生断裂的原因进行了分析。结果表明,断裂是在交变载荷作用下,由补焊焊接缺陷(焊接裂纹、夹杂物、粗大组织)引起的高应力疲劳破坏。关键词:双头螺栓;断裂;补焊;高应力疲劳中图分类号:TG157 文献标识码:B 文章编号:0254-6051(2008)04-0099-03 GA0Min—hua (XianDongfengInstrumentFactory,ChinaShipbuildingIndustryCorporation,XianShaanxi710065,China) Abstract:Theanalysisoncrackreasonsofadouble— fractureofthedouble—headedboltiscausedbyhigh—stressfatiguedamagewhichafisedbyrepairweldingdefects(weld— ingcracks,inclusions,coarsegrain)underthehighalternatingloads. Keywords:double—headedbolt;break;repairwelding;highstress~tigue 某厂生产的泥浆泵在山东邹县发电厂服役不到3 个月,其双头螺栓突然断裂,造成了严重的设备事故。为此作者进行了现场调查、宏观分析、化学分析、断口分析、微观组织分析等,初步找到了造成双头螺栓断裂失效的原因。 1试验材料与方法该双头螺栓所选用的材料为35CrMo钢,调质处理技术要求:245~285HB。 :双头螺栓的断口面距左端第一扣螺纹160mm,螺栓光杆部分有纵向补焊焊缝,见图l所示(箭头所指处为焊缝)。图2为该螺栓的宏观断口形貌。由图2可知,这是一个典型的疲劳断口。断口平齐,明显可见疲劳源区(I区),疲劳裂纹扩展区(11区)和瞬时破断区(II区),疲劳裂纹扩展区中可见贝纹线,见图3所示,且疲劳源恰在焊缝处。图1断裂双头螺栓实物 Contourofthedouble—headedbolt ,其中C 元素用LECOcs_444型红外c、s分析仪测定,其余元素用BairdSpectrovac-2000型直读光谱仪测定。螺栓母材化学成分分析结果见表l所示。图2双头螺栓的宏观断口形貌 Macro—fractureofthedouble—headedbolt 图3断口形貌示意图 Schemeofthefracturemorphology 表1螺栓母材的化学成分分析结果(质量分数,%) positionoftheboltsteel(wt%) 堇由表l可看出,该螺栓的化学成,符合GB 8 3/" 工,主要从事材料试验研究及失效分析工作,发表论文篇。田HJ侣山,仕口l屯子风何日联系电话:029—88727154E-mail:gmh_294@ 3077一