海洋设备紧固螺栓断裂原因分析
- 作者
- 钟振前、朱姣、司红
- 来源
- 国家应急分析测试共享服务平台
- 发布时间
- 2021-08-16
- 关键词
- 力学性能、沿晶开裂、氢脆、氢致延迟断裂
- 领域
- 海洋工程
- 摘要
- 来样为海洋设备上使用的紧固螺栓，材料牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢，2017年6月在设备上安装并施加预紧力，2018年4月设备装船投入使用，螺栓在海洋特征的气候环境下服役，2020年10月检查发现螺栓断裂。对断裂螺栓进行宏观断口特征分析、微观断口形貌及微区能谱分析、化学成分分析、力学性能分析、硬度测试、夹杂物及高倍组织分析，发现螺栓材料强度较高，服役过程中，抗拉强度和屈服强度均远超技术要求下限，且表面氢含量远高于内部，螺栓表面涂层中的氢逐渐向附近的螺纹根部扩散并富集，达到氢致开裂的临界浓度后，导致螺栓发生氢致延迟断裂。
- 正文
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来样为一根断裂螺栓，材料牌号为 0Cr17Ni4Cu4Nb（17-4PH），2017 年 6 月在设备上安装并施加预紧力，2018 年4 月设备装船投入使用，螺栓在海洋特征的气候环境下服役，2020年10 月检查发现螺栓断裂。对螺栓断裂原因进行了分析。
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