管道阀门不锈钢螺栓断裂原因分析

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不锈钢螺栓断裂失效分析

2020年第8期网址：电邮：*******************不锈钢螺栓断裂失效分析卿辉，刘阳（成都产品质量检验研究院有限责任公司，四川省产品质量监督检验检测院，成都610100）表1螺栓化学成分质量分数实测结果%图1断裂不锈钢螺栓安装形貌摘要：某制氧设备的不锈钢螺栓紧固件在早期运行中突然发生断裂，通过采用宏观分析、微观分析、断口分析、力学性能测试、化学成分、金相检验及能谱分析等方法对其失效原因进行了分析。

结果表明，应力腐蚀造成了不锈钢螺栓断裂失效。

关键词：不锈钢螺栓；断裂失效；应力腐蚀中图分类号:TG 115.5文献标志码:A文章编号：1002-2333（2020）08-0136-03Fracture Analysis of Stainless Steel BoltsQING Hui,LIU Yang(Chengdu ProductQualitySupervision &Inspection Institute，Sichuan InstituteofProductQualitySupervision &Inspection,Chengdu 610100,China)Abstract:The stainless steel bolt of an oxygen plant suddenly break during early operation.This paper invalidates thebroken bolts by methods such as macro analysis,micro analysis,fracture analysis,mechanical performance test,chemical composition,metallographic examination and energy spectrum analysis.The reasons are analyzed.The results show that:stress corrosion causes fracture failure of stainless steel bolts.Keywords:stainless steel bolts;fracture failure;stress corrosion0引言某制氧设备法兰部位的连接不锈钢螺栓在运行过程中突然发生断裂现象，该设备由国外进口，安装调试运行服役时间仅几个月，为寻找事故原因，预防类似事故再次发生，委托我单位对不锈钢螺栓断裂原因进行失效分析。

螺栓断裂分析报告

螺栓断裂分析报告1. 引言螺栓是一种常见的连接元件，广泛应用于工程领域。

然而，在使用过程中，螺栓的断裂可能会导致严重的安全事故和设备损坏。

因此，对螺栓的断裂原因进行分析非常重要。

本文将介绍螺栓断裂的分析步骤，以帮助读者更好地了解螺栓断裂的原因，并提供相应的解决方案。

2. 分析步骤螺栓断裂分析通常可以按照以下步骤进行：2.1 收集断裂螺栓样本首先，需要收集断裂的螺栓样本。

这些样本应来自不同的工程项目，并涵盖不同的工作条件。

收集足够数量的样本有助于得出准确的结论。

2.2 观察断口形貌通过对断裂螺栓的断口形貌进行观察可以初步判断断裂的原因。

断口形貌可以分为韧性断口、脆性断口等。

韧性断口常常表明螺栓断裂是由于受到超负荷载荷所致，而脆性断口则意味着存在其他问题。

2.3 进行金相分析金相分析是一种常用的分析方法，通过对螺栓样本进行金相薄片制备和观察，可以获得螺栓的组织结构信息。

通过金相分析，可以检测到螺栓材料中的缺陷、夹杂物、氧化层等问题。

2.4 进行力学性能测试力学性能测试是评估螺栓质量的重要手段。

通过对螺栓样本进行拉伸试验、硬度测试等，可以了解螺栓的强度、韧性等性能参数。

与标准数值进行对比，可以判断螺栓是否达到设计要求。

2.5 考虑工况因素分析断裂螺栓时，还需要考虑螺栓所处的工作条件。

例如，工作温度、湿度、振动等因素都可能对螺栓的性能产生影响。

通过分析工况因素，可以找到与断裂相关的潜在问题。

2.6 结果分析与解决方案综合以上分析结果，可以得出螺栓断裂的原因。

根据不同的原因，提出相应的解决方案。

例如，如果断裂原因是由于材料质量问题，可以优化材料制备过程；如果是由于超负荷导致断裂，则需要对工作负荷进行合理评估等。

3. 结论螺栓断裂分析是一项复杂的工作，需要综合考虑多个因素。

通过对断裂螺栓样本的观察、金相分析、力学性能测试以及考虑工况因素，可以准确判断螺栓断裂的原因，并提出相应的解决方案。

对螺栓断裂问题的分析与解决不仅可以提高工程项目的安全性，还能为相关领域的研究提供参考。

螺栓从根部断裂的原因

螺栓从根部断裂的原因
螺栓从根部断裂的原因有多种，以下是其中的一些常见原因：
1. 过度紧固：螺栓在安装过程中过度紧固，会导致螺栓的应力超过其承受极限，从而导致螺栓从根部断裂。

2. 疲劳断裂：螺栓在长期使用过程中，由于受到重复的载荷作用，会逐渐产生微小的裂纹，当这些裂纹达到一定程度时，就会导致螺栓从根部断裂。

3. 材料缺陷：螺栓的制造过程中可能存在材料缺陷，如夹杂、气孔等，这些缺陷会导致螺栓的强度降低，从而容易发生从根部断裂的情况。

4. 热膨胀：在高温环境下，螺栓由于热膨胀的原因，会受到额外的应力，从而导致从根部断裂。

5. 腐蚀：螺栓在潮湿、腐蚀的环境中使用，会导致其表面产生腐蚀，从而降低其强度，容易发生从根部断裂的情况。

为了避免螺栓从根部断裂，需要注意以下几点：
1. 在安装螺栓时，不要过度紧固，应该根据设计要求和实际情况确定适当的紧
固力。

2. 定期检查螺栓的状态，如有发现裂纹、变形等情况，应及时更换。

3. 在高温环境下使用螺栓时，应选择能够承受高温的材料。

4. 在潮湿、腐蚀的环境中使用螺栓时，应选择具有抗腐蚀性能的材料，并采取防腐措施。

5. 在制造螺栓时，应注意材料的质量，避免出现材料缺陷。

螺栓断裂原因分析

螺栓断裂原因分析螺栓的抗拉强度比想象中强得多，以一只M20×80的8.8级高强螺栓为例，它的重量只有0.2公斤，而它的最小拉力载荷是20吨，高达它自身重量的十万倍，一般情况下，我们只会用它紧固几十公斤的部件，只使用它最大能力的千分之一。

即便是设备中其它力的作用，也不可能突破部件重量的千倍，因此螺栓的抗拉强度是足够的，不可能因为螺栓的强度不够而损坏。

很多螺栓断裂的最终分析认为是超过螺栓的疲劳强度而损坏，但是螺栓在横向振松实验中只需一百次即可松动，而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次才会损坏。

换句话说，螺栓在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了，我们只使用了螺栓能力的万分之一，所以说螺栓的损坏也不是因为螺栓疲劳强度。

静态紧固用螺栓很少会自行松动，也很少出现断裂情况。

但是在冲击，振动，变载荷情况下使用的螺栓就会出现松动和断裂的情况。

所以我认为螺栓损坏的真正原因是松动。

螺栓松动后，螺纹和连接件之间产生微小间隙，冲击和振动会产生巨大的动能mv^2，这种巨大的动能直接作用于螺栓，受轴向力作用的螺栓可能会被拉断。

受径向力作用的螺栓可能会被剪断。

因此设计时，对于关键的运动部位的连接紧固要注意防松设计。

自锁螺母尼龙锁紧螺母以上为两种形式的锁紧螺母。

对于弹簧垫片的放松效果，一直存在争议。

弹簧垫圈的放松原理是在把弹簧垫圈压平后，弹簧垫圈会产生一个持续的弹力，使螺母和螺栓连接副持续保持一个摩擦力，产生阻力矩，从而防止螺母松动。

同时弹簧垫圈开口处的尖角分别嵌入螺栓和被连接件的表面，从而防止螺栓相对于被连接件回转。

以M16螺栓连接为例，实验显示用约10N.m的螺栓预紧力矩就可以将16弹簧垫圈完全压平。

弹簧垫圈只能提供10N.m的弹力，而10N.m的弹力对于280N.m的螺栓预紧力矩来说可以忽略，其次，这么小的力，不足以使弹簧垫圈切口处的尖角嵌入螺栓和被连接件表面。

折卸后观察，螺栓和被连接件表面都没有明显的嵌痕。

所以，弹簧垫圈对螺栓的防松作用可以忽略。

螺栓断裂分析报告

螺栓断裂分析报告一、引言螺栓是一种常见的连接元件，在机械设备和结构工程中得到广泛应用。

然而，螺栓在使用中可能会发生断裂，给机械设备和结构的安全运行带来隐患。

本报告旨在对螺栓断裂进行分析，并提供解决方案，以确保设备和结构的安全性。

二、螺栓断裂原因分析1.质量问题：螺栓断裂可能是由于螺栓本身存在质量问题所致，如材料强度不符合标准、制造工艺不良等。

为此，应关注螺栓的采购渠道和制造工艺，并严格按照相关标准进行选择和检测。

3.腐蚀问题：腐蚀是导致螺栓断裂的常见原因之一、在潮湿、酸性或碱性环境中，螺栓易受到腐蚀，使其材料的强度降低。

因此，在腐蚀环境中应选择抗腐蚀性能良好的螺栓材料，并进行定期维护保养。

4.紧固力不均匀：不正确的紧固力分布可能导致螺栓在负载过程中承受不均匀的力，从而引发断裂。

在安装过程中，应根据设备或结构的要求，采用正确的紧固力分布方案，并进行定期检查和调整。

三、螺栓断裂的解决方案1.优化选材：根据设备或结构的负荷、工作环境等要求，选择合适的螺栓材料。

关注材料的强度、韧性、抗腐蚀性等指标，并遵循标准进行选材。

2.合理设计螺栓连接：根据实际负荷情况和工作要求，合理选用螺栓的规格、数量和布置方式，并确保紧固力的均匀分布。

在设计过程中，可以借助有限元分析等工具来验证螺栓连接的安全性。

3.定期检查和维护：对于暴露在恶劣环境中的螺栓，应定期进行检查和维护，特别是针对腐蚀环境。

清洁螺栓表面，涂覆抗腐蚀涂层，必要时更换受损螺栓，以延长其使用寿命。

4.强化管理和培训：通过建立规范的螺栓管理制度和培训机制，提高操作人员的专业水平，加强螺栓使用和维护的知识宣传，以减少螺栓断裂的发生。

四、结论螺栓断裂是机械设备和结构工程中常见的问题，但可以通过合理选材、优化设计、定期维护和加强管理来减少其发生。

对于已经断裂的螺栓，应及时进行更换，并对其断裂原因进行调查分析，以避免类似问题再次发生。

通过以上措施的综合应用，能够提高螺栓连接的安全性和可靠性，保证设备和结构的正常运行。

螺栓断裂(1)

螺栓断裂简介螺栓断裂是指螺栓在受力过程中发生断裂现象。

螺栓作为连接紧固件，广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。

螺栓的断裂可能给设备带来严重的损坏甚至危险。

本文将从螺栓断裂的原因、检测方法以及预防措施等方面进行介绍和讨论。

原因螺栓断裂原因众多，主要可以归纳为以下几个方面：1. 载荷过大过大的载荷是螺栓断裂的主要原因之一。

当设备在运行过程中受到超过螺栓所能承受的最大载荷时，螺栓很容易发生断裂。

此外，载荷过大还会导致螺栓的拉伸和应力集中，加剧了螺栓断裂的风险。

2. 过紧或过松的紧固力过紧或过松的紧固力都会导致螺栓断裂。

当螺栓被过紧固定时，可能会导致螺栓超载断裂。

而过松的紧固力则会导致螺栓在运行过程中受到额外的振动和冲击，增加了螺栓断裂的风险。

3. 材料质量问题螺栓的材料质量也是导致螺栓断裂的重要原因之一。

如果螺栓的材料存在缺陷或者不符合标准，就会导致螺栓在承受载荷时出现断裂。

此外，螺栓的表面处理以及生产工艺等也会影响螺栓的断裂强度。

4. 腐蚀和疲劳腐蚀和疲劳也是导致螺栓断裂的常见原因。

腐蚀会降低螺栓的强度和韧性，增加螺栓断裂的风险。

而疲劳则是由于螺栓长时间受到交替载荷作用，导致螺栓产生裂纹并最终断裂。

检测方法及早检测螺栓断裂的迹象对于设备的安全运行至关重要。

以下是一些常用的螺栓断裂检测方法：1. 目视检查目视检查是最简单直接的螺栓断裂检测方法之一。

通过观察螺栓的外观是否有明显的破裂或变形，可以初步判断螺栓是否存在断裂的风险。

2. 超声波检测超声波检测是一种非破坏性检测技术，可以用于检测螺栓内部的裂纹和缺陷。

通过将超声波传感器放置在螺栓上，可以探测到螺栓内部的声波反射情况，从而判断螺栓是否存在断裂的问题。

3. 磁粉检测磁粉检测是一种常用的金属表面检测方法，也可以用于螺栓的断裂检测。

通过在螺栓表面涂覆磁粉，并施加磁场，可以发现螺栓表面的裂纹和缺陷。

4. 强度测试通过对螺栓的强度进行测试，可以评估螺栓的是否存在断裂的风险。

螺栓拧紧过程断裂原因

螺栓拧紧过程断裂原因
螺栓在拧紧过程中断裂的原因可能有多种，下面我会从多个角
度来解释。

首先，螺栓拧紧过程中断裂的原因可能与螺栓本身的质量有关。

如果螺栓的材料质量不佳，或者存在制造缺陷，那么在受到一定的
拉力或扭矩时就容易发生断裂。

此外，螺栓的表面处理也可能影响
其耐久性，例如表面的氧化、腐蚀等问题都可能导致螺栓在拧紧过
程中断裂。

其次，螺栓拧紧过程中断裂的原因还可能与拧紧力的控制不当
有关。

如果在拧紧螺栓时施加的力或扭矩超过了螺栓所能承受的极限，就容易导致螺栓断裂。

这可能是由于操作人员对于螺栓拧紧规
范的不了解或者操作不当所致。

此外，安装环境和条件也可能对螺栓的断裂起到影响。

例如，
如果螺栓在高温、高压或者腐蚀性环境下使用，就容易导致螺栓材
料的疲劳、腐蚀等问题，从而加速螺栓断裂的过程。

最后，螺栓拧紧过程中断裂的原因还可能与设计安装的不合理
有关。

如果在设计中没有考虑到螺栓的受力情况、安装环境等因素，就容易导致螺栓在使用过程中断裂。

综上所述，螺栓在拧紧过程中断裂的原因可能涉及材料质量、
拧紧力控制、安装环境和设计等多个方面。

为了避免螺栓断裂，需
要在选择螺栓时注意质量，合理控制拧紧力，考虑安装环境，并在
设计中充分考虑螺栓的使用情况。

螺栓从根部断裂的原因

螺栓从根部断裂的原因螺栓是一种常见的紧固连接件，广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。

然而，有时候螺栓会出现从根部断裂的情况，这不仅会导致设备的损坏，还可能引发严重的安全事故。

下面我们来探讨一下螺栓从根部断裂的原因。

螺栓从根部断裂的原因之一是由于材料质量问题。

螺栓通常由高强度合金钢材料制成，如果材料的质量不达标，存在内部缺陷、夹杂物或不均匀的组织结构，就容易引发断裂。

例如，如果螺栓中存在气孔、夹杂物等缺陷，这些缺陷会成为应力集中的位置，从而导致螺栓在受到外力作用时发生断裂。

过度紧固也是螺栓从根部断裂的常见原因之一。

在装配过程中，如果螺栓被过度紧固，就会导致螺栓承受过大的拉伸力，超过其承载能力，从而发生断裂。

这种情况在使用扭矩扳手等工具进行紧固时尤为容易发生，因为过度紧固会使螺栓的应力超过其材料的极限，从而引发断裂。

螺栓在使用过程中受到的振动和冲击也是导致其断裂的重要原因。

机械设备在工作时会产生振动和冲击，如果螺栓未能承受住这些动态载荷，就容易发生疲劳断裂。

当螺栓受到周期性的振动和冲击时，会导致应力集中，从而使螺栓的强度逐渐降低，最终引发断裂。

温度变化也会对螺栓的断裂产生影响。

当螺栓在高温或低温环境下工作时，其材料会发生热胀冷缩的变化，从而引起螺栓受力状态的变化。

如果螺栓在温度变化过程中受到不均匀的热应力影响，就容易发生断裂。

除了上述因素外，螺栓的设计和安装也会影响其断裂情况。

如果螺栓的设计不合理，例如直径过小、螺纹长度不足等，就会使其承受不了额外的载荷，从而导致断裂。

同时，不正确的安装方法，例如未使用适当的扭矩、未进行预紧等，也会导致螺栓从根部断裂。

螺栓从根部断裂的原因主要包括材料质量问题、过度紧固、振动和冲击、温度变化以及设计和安装问题等。

为了避免螺栓断裂带来的损失和安全风险，我们在使用螺栓时应选择质量可靠的产品，合理安装并避免过度紧固，同时注意振动和温度变化对螺栓的影响，定期检查和维护设备，确保螺栓的安全可靠运行。

螺栓断裂原因及处理方案

T
F 2 d c / 4
T
T1 F tan( v ) d 2 / 2 2d 2 F tan( ) v WT d c3 / 16 dc d c2 / 4
T≈0.5σ。
对钢制M10~M68螺栓：τ
d. 危险截面上受复合应力（ σ、 τ T）作用—→强度准则螺栓为塑性材料—→第四强度理论。
3/17/2015
Mechanical Laod test
3/17/2015
No. 5
金风科技
1、螺栓连接受力形式及预紧力控制
3/17/2015
Mechanical Laod test
3/17/2015
No. 6
金风科技
1、螺栓连接受力形式及预紧力控制
3/17/2015
Mechanical Laod test
3/17/2015
Mechanical Laod test
3/17/2015
No. 13
金风科技
4、处理螺栓断裂的几种方法
1) 如果空间足够可以将螺栓改成双头螺柱。 2) 使用加厚垫圈，将原有连接螺栓加长。 3) 采用特质的受拉螺母结构。 4) 如果确定是螺栓强度不够，可以使用强度更高的螺栓。 5) 对机组进行应力幅或载荷测试，找到螺栓断裂的真正原因，再进行处理。
受拉螺栓螺栓连接受剪螺栓 1.2螺栓失效部位由于机组上只采用受拉螺栓，故在此只分析受拉螺栓。据统计，对于受拉螺栓，其失效形式主要是螺纹部分的塑性变形和螺杆的疲劳断裂。
15% 20% 65%
仅受预紧力F’ 紧联接：需拧紧同时受预紧力F’和工作载荷F
螺栓头部位失效占比15%，螺纹起始部位20%，螺纹旋合部位 65%。
3/17/2015

不锈钢螺栓断裂原因分析

扫码了解更多螺栓出现腐蚀脆裂现象，结合材料的进厂状态、热处理状态、力学性能检验和扫描电镜检验，对其化学成分、金相组织和外观形貌等进行分析和观察，对引起螺栓腐蚀脆裂的原因进行了讨论。

结果表明，螺栓脆裂原因是区，从而降低了材图1 断裂螺栓照片热加工热加工（a）断口（b）截面图4 S43100不锈钢SSRT试验后的断口和截面形貌表2 S43100不锈钢慢拉伸试验结果项目试样4试样5试样6抗拉强度/MPa892903915屈服强度/MPa770748795应力腐蚀敏感性0.250.090.44图2 断裂螺栓断口形貌（a）（b）图3 S43100不锈钢热处理后的SEM照片（下转第13页）第10期N A D C A207—2006北美压铸协会标准检验样品显微组织（见图9），检测级别H S7，符合标准要求。

图9 显微组织（500×）通过上述分析，材料理化性能指标符合相关技术规定的要求。

3.分析查阅相关资料，电火花加工形成的白亮层深度和工艺的参数有关（见图10和表3），电火花加工采用大电流、低频率、快走丝，电火花加工表面发生瞬时的先热后急冷，膨胀与收缩在短时（a）（b）（c）（d）（e）图10 白层深度表3 电火花设备加工参数与白层深度关系标定样品号码a b c d e峰值电流/A3212410.5持续通电时间/μs80100 6.4 3.2 1.6不通电时间/μs2005012.8 3.2 3.2白亮层深度/μm402012.5544.结语挤压模的宏观裂纹起源于分流孔表面，是由于电火花加工参数选择不当，造成加工表面变质层过厚，出现微裂纹，破坏了材料的连续图8 非金属夹杂物（100×）（a）断口（b）截面图5 S43100不锈钢热处理改善后的SSRT试验断口和截面形貌。

螺栓断裂分析报告

螺栓断裂分析报告摘要：本报告针对螺栓断裂现象进行了详细的分析和研究。

通过对螺栓断裂的原因、影响以及防止措施的探讨，为相关行业的螺栓使用提供了重要的参考。

本报告基于理论分析与实际案例，对螺栓断裂的破坏机理进行了深入剖析，为预防螺栓断裂提供了有益的建议。

1. 引言螺栓断裂是制造行业普遍存在的问题，对设备和生产过程的正常运行产生了严重的影响。

因此，了解螺栓断裂的原因和预防方法对确保设备和工业机械的长期运行至关重要。

2. 螺栓断裂的原因螺栓断裂的主要原因可以归结为以下几点：2.1 载荷过大：超过螺栓设计承载能力的载荷会加剧螺栓的应力，导致螺栓断裂。

2.2 腐蚀和疲劳：螺栓在潮湿或酸碱环境中易受到腐蚀，长期使用和重复加载会引起螺栓疲劳，最终导致断裂。

2.3 不合适的材料选择：选择低强度或不符合工作环境需求的材料使用螺栓，容易导致断裂。

2.4 不当的安装和紧固：螺栓的安装和紧固过程如果不正确，会影响其承载能力，增加螺栓断裂的风险。

3. 螺栓断裂的影响3.1 安全问题：螺栓断裂可能导致设备或机械的故障，对人员和生产环境造成潜在的安全隐患。

3.2 生产中断：螺栓断裂会导致设备停机和生产中断，给企业带来经济损失和生产延误。

3.3 维修和更换成本：螺栓断裂需要进行维修和更换，企业需要承担额外的成本。

4. 螺栓断裂的预防措施4.1 正确的设计和选择：根据工作环境和载荷要求，合理设计和选择螺栓材料和规格。

4.2 适当的安装和紧固：严格按照安装规范进行螺栓的安装和紧固，确保螺栓能够承受设计载荷。

4.3 定期检测和维护：定期检查螺栓的状态，及时发现问题并采取措施修复或更换。

4.4 使用防腐措施：在潮湿或有腐蚀环境的场所使用螺栓时，应采取防腐措施，延长螺栓的使用寿命。

5. 结论通过对螺栓断裂现象进行分析和探讨，我们可以得出以下结论：5.1 正确的设计和选择对于防止螺栓断裂至关重要。

5.2 安装和紧固过程必须按照规范进行，以确保螺栓可以承受设计载荷。

不锈钢螺丝断裂原因分析

不锈钢螺丝 sai78zi99 不锈钢螺母
浅谈不锈钢螺丝断裂原因分析
有时，时常看到铁的螺丝断裂，还有的时候，也看到不锈钢螺丝断裂。但一般来说不锈钢螺丝是很少断裂的。因为本身不锈钢螺丝线材就比较硬。但在特定的情况下，不锈钢螺丝还是会断裂的。那么不锈钢螺丝断裂的原因主要有哪些呢！
不锈钢螺丝断裂的原因如下：
1.不锈钢螺丝所采用的原材料质量问题，不锈钢螺丝线材质量不好。有很多杂质，不纯，导致不锈钢螺丝硬度不够。
2.生产不锈钢螺丝工艺问题。比如说偏头偏心的不锈钢螺丝，还有生产制造时下冲作业时Q值太深和 R位设计过பைடு நூலகம்。
3.客户在使用不锈钢螺丝时，用力过大。一般你做下扭力测试看最小破断力为多少，再调节扭力即可。
当然，不锈钢螺丝断裂肯定不止以上三种原因。但以上三种原因倒是不锈钢螺丝断裂的主要原因。当发现不锈钢螺丝断裂情况，可以一步一步进行检查。看看到底是什么原因导致的。

球罐阀门奥氏体不锈钢螺栓断裂原因分析与解决对策

球罐阀门奥氏体不锈钢螺栓断裂原因分析与解决对策作者：房俊义郑召斌来源：《科学与财富》2016年第30期摘要：某集输站球罐阀门法兰连接用奥氏体不锈钢螺栓，螺栓开裂或断裂的位置都发生在螺栓中部光滑的园柱部位。

断裂或开裂螺栓没有发生明显的塑性变形，断口中的不同部位不在同一截面上，构成台阶状断口，断口上覆盖着黄褐色的腐蚀产物。

如何防止类似螺栓的断裂？为此进行分析。

根据以上宏观观察、微观分析及系统讨论，可得出结论：（1）球罐阀门奥氏体连接螺栓材质不符合国标，为不锈钢废料经中频混炼所得材料。

（2）连接螺栓断裂属于应力腐蚀断裂。

根据以上结论，提出以下建议，供厂家参考：（1）选择成分合格的低碳不锈钢螺栓材料，如选用奥氏体不锈钢作为螺栓材料须经充分固溶处理。

（2）在制造螺栓中部光滑部分时也采用碾压成型的加工工艺。

关键词：球罐阀门：奥氏体不锈钢；螺栓开裂；原因；措施某集输站球罐阀门法兰连接用不锈钢螺栓，其结构示意图见图1，其它球罐也多采用相同的不锈钢螺栓连接。

因为这些连结件多在大气中使用，没有保温保护，从选材上来看选用不锈钢作为螺栓材料是可行的。

该组螺栓共经使用一年左右发现5只断裂，一只开裂，另外一只探伤发现有裂纹。

其他相似的储运罐也采用同类不锈钢螺栓，但不锈钢类型不明。

该不锈钢螺栓两头有37.5mm长的M16螺纹，中间为15mm长的光滑圆柱。

对奥氏体不锈钢螺栓开裂原因进行分析和讨论，提出防止螺栓断裂措施。

1宏观分析1.1螺栓的几何尺寸测定。

失效螺栓两头为M16的螺纹，长度为37.5mm，中间有15mm 长的光滑圆柱，其中齿顶的面积为25.00mm2；齿根的面积为21.71mm2；中间圆柱处面积为23.09mm2。

从所标出的螺栓变截面处面积来看，螺栓齿根部分的面积最小，受力最大，工作应力比螺栓中部高约6%。

1.2螺栓的化学成分测定。

对螺栓的化学成分分析结果为（%）0.20C、0.80Mn、0.70Si、0.015S、0.024P、17.10Cr、8.20Ni、0.18Ti，故该螺栓既不属于1Cr18Ni9，也不属于1Crl8Ni9Ti。

螺栓高温断裂原因

螺栓高温断裂原因
螺栓是机械加工中的重要构件，通常用于连接重要部件，如管道
和机器配件。

但是，螺栓高温断裂经常出现在高温环境下使用时，这
对于工业应用带来了很大的风险和挑战。

以下是螺栓高温断裂原因的
分步骤阐述。

第一步：高温下螺栓材料组成的影响
螺栓通常由钢材、合金钢、不锈钢等材料制成。

在高温情况下，这些
材料的物理化学性质会发生不同程度的变化。

例如，某些钢材在高温
环境中会发生氧化，形成脆性铁锈，导致螺栓强度下降，容易断裂。

第二步：高温下螺纹组成的影响
螺纹是螺栓中非常重要的一个构建，它将两个部件牢固地连接在一起。

然而，在高温环境下，金属的膨胀系数会增加，导致螺纹的加紧力量
下降。

在一些情况下，螺纹还会因为热膨胀而变形，导致紧固力量失
控或者连接松动，增加螺栓的断裂风险。

第三步：应力状态的影响
应力是指在螺栓上产生的外力作用下挤压变形的情况。

在高温环境下，螺栓材料容易发生塑性变形，容易形成很高的压应力，这会加剧螺栓
的疲劳损伤，降低螺栓的强度，并且可能导致断裂。

综上所述，螺栓高温断裂的原因涉及到材料组成、螺纹密度以及
应力状态等多方面因素。

为了解决这些问题，需要从以下几个方面入手：首先，选择耐高温的金属材料作为螺栓的构件；其次，在设计时
应注意螺栓的螺纹密度以及固定位置；最后，通过增强表面涂层、加
强冷热处理、提高精密成型等技术手段应对高温环境下的应力状态。

螺栓断裂原因分析及预防

螺栓断裂原因分析及预防摘要：本文通过对失效螺栓及同批次的零件进行理化分析和无损检测。

对断裂件进行了宏观、微观断口观察、金相组织检查、硬度、化学成分、破坏拉力等一系列试验，经分析找出螺栓失效原因，并提出预防措施。

关键词：螺栓断裂回火脆化螺栓作为飞机上重要的紧固件，其发生断裂危害较大。

我厂修理过程中使用的螺栓主要为M4、M5、M6、M8和M10等规格，然而在某产品装配和停放过程中，某批次30CrMnSiA M8的螺栓先后发生脆性断裂。

引起工厂高度重视，因为螺栓发生脆断，不论是氢脆断裂，还是热处理造成的脆性断裂大都与“批次性”问题有关，涉及数量多，危害大，组织专业人员对螺栓在装配过程中及装配一段时间后发生断裂的原因进行了分析，并对后续的预防工作，提出了建议和方案。

1 宏观、微观检查对断裂螺栓进行宏观观察：发现断裂位置接近于第一扣螺纹处见（图1）。

断裂处螺纹表面未发现有明显的机械接触痕迹，如压坑、啃刀、划伤等表面缺陷，也未发现热处理表面烧蚀痕迹、螺纹变形等现象，没有局部麻点、剥蚀等缺陷。

断裂螺栓螺纹牙底呈线性起源，放射棱线粗大，断口附近无明显宏观塑性变形，断口齐平，呈暗灰色，断面粗糙，具有金属光泽（图2）。

图1断裂螺栓图2螺栓断口图3 螺栓整体形貌对裂纹断口进行观察，断口特征呈现以沿晶为主＋韧窝的混合断裂形貌，且断口源区未见冶金和加工等产生的缺陷。

对同批次的螺栓抽样进行了磁粉检测，在螺纹的根部没有发现表面或近表面裂纹，对螺栓进行X射线检测，也没有发现内部缺陷。

同批螺栓见图3。

2 材质检验2.1成份分析抽取同批次的螺栓去掉镀层后制取化学粉末，采用碳、硫联合测定仪对碳、硫含量进行了检测，利用QSN750光谱仪对其它元素进行了检测，结果见(表1)，螺栓的化学成分符合技术要求，但含碳量较高。

表1 化学成份检测结果表2.2 金相分析在靠近断口位置切取金相试样，镶嵌、磨抛、腐蚀后，显微镜对试样进行组织观察，螺栓显微组织为较粗大的回火马氏体（图4）。

螺栓断裂的原因分析及预防措施

1、螺栓断裂的原因：1.由于螺栓的材料导致的，假如我们选用的材料比较好了之后，那么我们的螺栓质量也就会比较好。

假如我们选用的材料比较差，那么我们的螺栓在一定程度上断裂的程度就会比较多。

2.螺栓的强度不够高导致的，由于螺栓在承受的压力如果大于螺栓的强度，那么螺栓就会很容易出现断裂的现象。

因此我们在使用螺栓的时候最好能够了解一下该螺栓所能够承受的强度是多大，这样我们就能够选择高于这个强度的螺栓，螺栓断裂的可能性也会减少很多。

3.制造不合格导致的，很多的螺栓会因为生产不合格，这样就没有办法发挥出标准螺栓的质量，在一定程度上就会导致了螺栓的断裂。

我们在生产螺栓之后一定要经过检测，这样才能够保证螺栓是合格的才进行销售，这个也是对于消费者的一种最基本的保证。

4.由于螺栓的疲劳强度导致的。

螺栓会断裂最多的因素就是由于螺栓的疲劳强度所致。

我们在使用螺栓一开始是没有什么问题的，但是在经过物件的作业之后就有可能会产生一定的松动，在松动的时候继续作业是会让螺栓的疲劳强度增大，在到达了螺栓所能够承受的范围极限，那么螺栓也就随之断裂了。

2、预防螺栓断裂的措施：1.塞加垫铁2.改进螺栓加工工艺3.改进标准节加工工艺3、螺栓的质量有螺栓的长度、规格、类别、连接形式等条件决定。

4、螺栓的预紧力矩使得螺栓受到拉应力、剪应力两种力，而预紧力的控制是为了保证法兰连接系统紧密不漏、安全可靠地长周期运行，垫片表面必须有足够的密封比压，特别在高温工况下垫片会产生老化、蠕变松弛，法兰和螺栓产生热变形，因此高温连接系统的密封比常温困难得多，此时螺栓预紧力的施加与控制就显得十分重要，过大或过小的预紧力都会对密封产生不利影响。

螺栓预紧力过大，密封垫片会被压死而失去弹性，甚至会将螺栓拧断；过小的螺栓预紧力又使受压后垫片表面的残余压紧应力达不到工作密封比压，从而导致连接系统泄漏。

因此如何控制螺栓预紧力是生产实际中必须重视的问题。

5、螺栓的抗拉强度和屈服强度决定了螺栓的强度，强度越大，通常寿命越大。

螺栓断裂原因分析及预防

螺栓断裂原因分析及预防
一般情况下，分析螺栓断裂从以下四个方面着手：螺栓的质量，螺栓的预紧力矩，螺栓的强度，螺栓的疲劳强度。

1、实际上，螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的，是由于松动而被打坏的。

因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同，我们总能从疲劳强度上找到原因。

实际上，疲劳强度大得我们无法想象，螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。

2、螺纹紧固件的松动不是由于螺栓的疲劳强度：
螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动，而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。

换句话说，螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了，我们只使用了它大能力的万分之一，所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。

3、螺纹紧固件损坏的真正原因是松动：
螺纹紧固件松动后，产生巨大的动能mv2，这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备，致使紧固件损坏，紧固件损坏后，设备无法在正常的状态下工作，进一步导致设备损坏。

受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。

受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打成橢圆。

综上所述：选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在。

不锈钢闸阀填料压盖螺栓断裂失效原因研究

不锈钢闸阀填料压盖螺栓断裂失效原因研究2、浙江纽科阀门有限公司浙江省温州市3250003、易得福（浙江）流体科技有限公司浙江省温州市3250004、易得福（浙江）流体科技有限公司浙江省温州市325000摘要：本研究旨在分析不锈钢闸阀填料压盖螺栓断裂失效的原因。

通过强化质量检测和控制生产过程，选择优质材料和严格工艺，有助于提高螺栓的质量和稳定性。

然而，在实际使用中，螺栓的断裂失效仍可能发生。

建议在生产过程中严格控制材料选择和加工工艺，注重强化质量检测和监测手段，以及合理设计和应力分布。

此外，定期检查和维护，防止腐蚀和疲劳等因素的累积，以保证不锈钢闸阀填料压盖螺栓的可靠性和使用寿命。

通过深入研究和解决这些问题，可以提高螺栓的性能和可靠性，从而确保设备和工程的安全运行。

关键字：不锈钢闸阀；填料压盖螺栓；断裂失效原因随着工业技术的不断发展，不锈钢闸阀填料压盖螺栓作为关键元件，在工程设备中扮演着重要的角色。

然而，由于其承受高温、高压和复杂工况环境的特殊性，断裂失效问题一直是制约其可靠性和安全性的关键因素。

因此，深入研究不锈钢闸阀填料压盖螺栓的断裂失效原因，对于提高其质量稳定性和延长使用寿命具有重要意义。

本研究旨在通过探讨材料特性、工艺控制、应力分析、疲劳和腐蚀等方面的问题，深入揭示不锈钢闸阀填料压盖螺栓断裂失效机理。

通过此研究，将为进一步改进生产工艺、优化设计和提升产品质量提供有力的理论和实践指导，同时促进相关工程设备的安全可靠运行。

一、不锈钢闸阀填料压盖螺栓的作用不锈钢闸阀填料压盖螺栓是闸阀中非常重要的组成部分，它的作用主要有以下几个方面。

首先，填料压盖螺栓通过将填料压盖固定在闸阀上，保证了填料的良好密封性能。

填料是闸阀中用于阻止介质泄漏的关键部件，它填充在阀杆和阀体之间的间隙中。

填料压盖螺栓紧固填料压盖后，能够提供足够的压力，使填料能够与阀杆密封紧密，从而阻止介质泄漏。

其次，填料压盖螺栓还起到了固定填料压盖的作用。