双头螺栓失效分析

螺栓断口失效分析

1、解理断裂（大多数情况下为脆性断裂）2、剪切断裂1、静载断裂（拉伸断裂、扭转断裂）2、冲击断裂3、疲劳断裂1、低温冷脆断裂2、静载延滞断裂（静载断裂）3、应力腐蚀断裂4、氢脆断裂断口微观形貌（图3/4/5/6），断口呈脆性特征，表面微观形貌为冰糖状沿晶断裂，芯部为沿晶+准解理断裂，在断裂的晶面上有细小的发纹状形貌。

结论：零件为沿晶断裂的脆性断口。

断口呈脆性特征，表面微观形貌沿晶断裂，芯部为准解理断裂；终断区（图4）微观为丝状韧窝形貌，为最终撕裂区结论：断口为脆性断裂宏观断口无缩颈现象且微观组织多处存在剪切韧窝形貌，为剪切过载断裂断口。

综上分析：零件为氢脆导致的断裂，氢进入钢后常沿晶界处聚集，导致晶界催化，形成沿晶裂纹并扩展，导致断面承载能力较弱，最终超过其承载极限导致断裂典型氢脆断口的宏观形貌如右图所示：氢脆又称氢致断裂失效是由于氢渗入金属内部导致损伤，从而使金属零件在低于材料屈服极限的静应力持续作用下导致的失效。

氢脆多发生于螺纹牙底或头部与杆部过渡位置等应力集中处。

断口附近无明显塑性变形，断口平齐，结构粗糙，氢脆断裂区呈结晶颗粒状，一般可见放射棱线。

色泽亮灰，断面干净，无腐蚀产物。

应力腐蚀也属于静载延滞断裂，其断口宏观形貌与一般的脆性断口相似，断口平齐而光亮，且与正应力相垂直，断口上常有人字纹或放射花样。

裂纹源区、扩展区通常色泽暗灰，伴有腐蚀产物或点蚀坑，离裂纹源区越近，腐蚀产物越多。

应力腐蚀断面最显著宏观形貌特征是裂纹源表面存在腐蚀介质成分贝纹线是疲劳断口最突出的宏观形貌特征，是鉴别疲劳断口的重要宏观依据。

如果在宏观上观察到贝壳状条纹时，在微观上观察到疲劳辉纹，可以判别这个断口属于疲劳断口。

螺栓失效分析课件

缺陷产生的原因是由于北美通用汽车公司生产的部分2013年款SRX车辆的车轮螺母扭矩控制问题，可能导致螺母松动，引起行驶过程中车轮异响或方向盘抖动，如忽视该情况并继续使用车辆，车轮螺栓可能断裂，存在安全隐患。
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2019/9/20
自主培训
螺栓失效分析
质量保证部
杨和宇 2013年12月19日
目录
一失效分析简介二螺栓失效分析基本方法三分析实例
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2
一、失效分析简介
1.失效定义一个零件或部件不能履行设计赋予它规定的功能，称该零件或
部件失效。 a.完全不能工作； b.可以工作，但不能令人满意地完成预期的功能； c.受到严重损伤不能可靠而安全的连续使本方法
2.螺栓失效的断口分析断口示意图
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三、分析实例
Mazda6轮辋螺栓行驶中断裂分析发生条件：现场情况：分析结论：螺栓疲劳断裂的原因是轮毂螺栓松动，导致螺栓工作中承受异常弯曲疲劳载荷而断裂。轮毂螺栓松动的原因可能是装配力矩控制不当导致，或者螺栓和螺母的加工和配合精度等问题。改善措施：
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一、失效分析简介
3.失效分析的意义机械产品设计者的主要任务，是为社会提提供质量好、寿命长、成
本低的产品。一种新产品的诞生，开始并不是完美的，多少会存在各种大小不同的问题，这在设计、制造中可能难以发现，往往只有在使用中才能充分暴露。为此，设计、制造者必须针对产品使用中出现的失效进行仔细分析，找出问题的症结，重新改进设计、制造。再投入使用，发现问题，再改进，这个循环过程也许要反复进行多次。因此，失效分析是机械产品的质量由不完善走向完善的必经之路，是机械产品可靠性设计重要的一环。

案例一螺栓失效分析

案例一螺栓断裂失效分析某螺栓生产厂家生产的螺栓在用户使用过程中发生断裂，为分析螺栓断裂原因，进行了化学成分测试、金相组织观察、螺栓断口观察、能谱测试以及硬度测试等，并对螺栓断裂做出了结论。

1、化学成分分析螺栓成分分析采用成分分析仪，正常断裂、异常断裂螺栓成分见表1,从表中可以看出正常断裂螺栓与异常断裂螺栓成分都符合GB/T3077-1999《合金结构钢》中对45Mn2钢的要求。

表1材料化学成分分析结果(质量分数，% )2、金相组织分析取平行于断裂截面的试样，打磨、抛光并观察其组织形貌。

下图1(a)、1(b)所示为正常断裂螺栓与异常断裂螺栓的金相组织形貌，从图中可以看出螺栓金相组织均为回火马氏体。

(a.)正常断裂螺栓；(b)异常断裂螺栓图1螺栓金相组织形貌3、宏观断口形貌分析正常断裂螺栓、异常断裂螺栓宏观断口形貌如图2(a)、2(b)所示。

由图可知两个螺栓均从中心起裂，裂纹向四周扩展。

正常断裂螺栓与异常断裂螺 tiSf 裂纹源、扩展区、瞬断区三个部分，正常断裂螺栓扩展区面积 811^，瞬断区面积则比异常断裂螺栓小。

这与异常断裂螺栓应力(比正常断裂螺栓断裂应力(215KN)小相吻合。

同时正常断裂螺栓断以蜃船)4、微观断口形貌分析图3所示为正常断裂螺栓与异常断裂螺栓断裂截面裂纹源附近的微从图邵皆辍看岀正常断裂螺栓组织较为平整，而异常断裂螺栓中心附近可昊簾爵的微孔。

图4所示为夹杂物所在位置，图5为夹杂物能谱分析图, 壽舅对应的元素分析表，从表中可以看出夹杂物中主要元素为0、Si,并存、Al 、Ca 元素，其中0元素的含量很大，故较杂物主要为Si02,常断裂螺栓在裂纹源附近呈凹陷(a)正图2螺栓(b)异常断裂螺栓Mg 0>(a)、(b)为正常断裂螺栓；(c)、(d)为异常断裂螺栓；(d)图中三角形标记为能谱点图3螺栓断&显微形貌图4夹杂物能谱分析表2夹杂物能谱测试化学成分元素 C0 Mg Al Si Ca Fe 重量百分比2. 95 39. 482. 36 5. 84 22. 10 2. 10 25. 18 原子百分比5. 6857. 172. 255. 0218. 231.2110.445、显微硬度分析取平行于断裂界面的试样，磨样、抛光并从表层到中心每隔1mm 测量其显微硬度。

图2 螺栓断口低倍形貌12×图3 微观断口形貌1200×
2.2 化学成分分析
在失效件的六角杆部位取样,用光谱进行化学成分分析,其结果(质量分数)符合标准要求,见表1。

2.3 硬度测定和金相检验
对失效件(1号组试样)和按要求除氢后同批零件(2号组试样)的六角面分别进行硬度测试,其实测值均为39～41HRC,略高于32～39HRC技术要求值。

在失效件断口附近取样观察其显微组织,其组织为有明显马氏体位向的回火托氏体,未发现白点和发纹,与2号组试样组织相同。

2.4 氢脆验证试验
为测试失效件是否存在游离氢,即用预载荷试验/平行支承面法进行氢脆试验。

2.4.1 试验方法
取1号组试样三件,另在同批已按要求除氢的螺栓中任意选取2号组试样3件。

预载荷试验在夹具上进行。

使试件承受屈服点以内的相应扭矩,按技术要求,其施加的最大扭矩为6.6Nm,并在此扭矩下保持72h以后,检查试件是否发生破坏。

2.4.2 试验结果
1号组试样在试验结束时已发生断裂,其低倍断口与图2相同,在扫描电镜1200倍下观察,其微观组织与图3相同,为冰糖状沿晶脆性断裂。

2号组三件试样至试验结束均未发生破坏,用加大扭矩实施人为破坏至试件断裂,其断口见图4,整个断面较灰暗,呈纤维状,螺栓断裂时产生较大的塑性区域,扫描电镜放大照片显示主要由韧窝组成,见图5。

一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件

一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件合金双头螺栓是一种常用的连接元件，在许多行业中广泛应用。

由于各种原因导致的过扭矩断裂事件时有发生，给工程安全和生产带来了极大的威胁。

本文将以一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件为例，分析其原因和解决方案。

该事件发生在一家汽车制造厂。

在该厂的生产线上，一名工人正在使用合金双头螺栓将发动机和底盘连接。

由于生产进度紧张，工人迫于时间压力，使用了过大的力气进行拧紧。

结果，在拧紧过程中，螺栓突然断裂，导致连接松动，严重影响了生产进度和质量。

经过调查分析，我们发现造成这起过扭矩断裂事件的原因有以下几点：1. 工人操作不当：工人在使用过程中没有准确掌握螺栓的扭矩标准，通过主观感受和力气拧紧，导致扭矩过大。

2. 时间压力：由于生产进度紧张，工人在拧紧螺栓时没有足够的时间进行细致的操作，加之存在生产线连续作业的需求，导致工人过于匆忙。

3. 螺栓质量问题：在该事件中，可能存在螺栓的质量问题，即螺栓本身可能存在制造缺陷，导致其承受能力不足，难以满足拧紧要求。

针对以上问题，我们可以采取以下解决方案：1.加强员工培训：应加强对工人的培训，提高其操作技能和安全意识，让他们清楚掌握螺栓的扭矩标准，避免使用过大的力气拧紧。

2.优化生产流程：对于生产线上的工艺流程进行科学合理地优化，确保工人有足够的时间进行螺栓的装配和拧紧，减少时间压力对操作质量的影响。

3.加强质量管控：厂家在生产过程中应采用更严格的质量检测方法，对螺栓进行全面检验，确保其质量合格。

加大对螺栓生产环节的监管，减少制造缺陷的发生。

对于合金双头螺栓的设计和制造方面，也可以加强研发和控制，提高其承载能力和安全性能。

可以使用更高强度的合金材料制作螺栓，提高其抗拉强度和抗疲劳性能。

合金双头螺栓过扭矩断裂事件是一起由多个原因引发的事故。

通过加强员工培训、优化生产流程和加强质量管控等措施，可以最大程度地预防和减少类似事件的发生，确保工程安全和生产质量。

某高架桥高强度螺栓断裂失效分析

某高架桥高强度螺栓断裂失效分析
孟海燕;袁凯琴;刘刚
【期刊名称】《电镀与精饰》
【年(卷),期】2024(46)1
【摘要】高架桥用42CrMoA高强度双头螺栓在服役期间发生螺纹断裂现象,通过外观检查、化学成分分析及扫描电镜分析等手段,对其断裂原因进行了分析。

结果表明,螺栓在冶炼过程中成分控制不严,在安装中质量不达标,紧固力不均匀或预紧力不足造成螺栓在螺纹处出现缝隙或间隙,在腐蚀环境下发生缝隙腐蚀。

在闭塞腐蚀电池及应力集中作用下加速溶解金属基体,在缝隙腐蚀的阳极端部形成裂纹源。

裂纹在腐蚀和疲劳的双重作用下,使裂纹不断向纵深扩展,直至螺栓断裂。

安装质量不达标且冶炼工艺控制不严是引发螺栓断裂的关键因素。

【总页数】9页(P70-78)
【作者】孟海燕;袁凯琴;刘刚
【作者单位】南昌航空大学科技学院;南昌航空大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ153.15
【相关文献】
1.高强度螺栓断裂失效分析
2.风电铁塔高强度螺栓断裂失效分析
3.汽车差速器用高强度螺栓断裂失效分析
4.某高强度合金钢螺栓氢脆断裂失效分析及预防措施
5.风能发电机组叶片连接高强度螺栓断裂失效分析
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一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件

一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件在工程施工中，螺栓是一种非常常见的连接件，用于连接各种构件。

在实际使用过程中，螺栓由于受力过大或者其他原因可能发生断裂，给工程安全带来严重隐患。

本文将就一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件进行分析和讨论。

事件概况某工程项目在进行连接件的安装过程中，采用了合金双头螺栓，连接的构件受到了较大的振动和扭矩。

在使用过程中，出现了螺栓突然断裂的情况，导致构件的连接失效，给工程安全带来了严重影响。

事件分析针对上述螺栓断裂事件，我们从以下几个方面进行分析：1. 材料质量合金双头螺栓作为连接件，其材料质量是非常重要的，直接关系到其承载能力和使用寿命。

如果材料质量存在问题，可能导致螺栓在受力过程中发生断裂。

需要对螺栓的材料质量进行严格把控，确保其符合相关的标准要求。

2. 安装质量螺栓的安装质量也是非常重要的，如果在安装过程中存在过大的扭矩或者安装不到位等问题，就可能导致螺栓在使用过程中发生断裂。

在进行螺栓安装时，需要严格按照相关的规范和要求进行操作，确保每个螺栓都能够安装到位，受力均匀。

3. 受力情况螺栓在使用过程中所受到的受力情况也是导致断裂的重要原因。

如果螺栓受到超负荷的扭矩或者振动，就可能导致其发生断裂。

在设计和选型时，需要充分考虑螺栓所受力的情况，确保其能够承受相关的力学要求。

事件教训通过上述分析，我们可以得出一些事件教训，以避免类似事件再次发生：1. 严格把控材料质量，确保螺栓符合相关标准要求。

2. 在安装过程中，严格按照规范和要求进行操作，确保螺栓安装到位。

3. 充分考虑螺栓的受力情况，在设计和选型时进行合理设计。

4. 定期检查和维护螺栓连接，确保其安全可靠。

结论通过对合金双头螺栓过扭矩断裂事件的分析和讨论，我们可以看到，螺栓断裂事件可能由于材料质量、安装质量、受力情况和设计等多方面原因导致。

在使用螺栓连接件时，需要充分考虑这些因素，严格把控每一个环节，以确保连接件的安全可靠。

螺栓失效分析实验报告

螺栓失效分析实验报告1. 实验目的本实验的目的是通过对螺栓失效进行详细分析，了解螺栓失效的原因及影响因素，为螺栓的设计和使用提供参考。

2. 实验装置和材料本实验使用的装置包括一台拉力试验机和一套螺栓安装系统。

材料包括不同类型和规格的螺栓样品、扭力扳手、润滑剂等。

3. 实验方法3.1 螺栓安装根据实验要求选择不同类型和规格的螺栓，并使用扭力扳手按照标准操作将螺栓安装在试验装置中。

3.2 拉力测试在螺栓安装完成后，使用拉力试验机对螺栓进行拉力测试。

通过逐渐增加加载力，记录拉力与位移的曲线，并记录螺栓失效时的加载力。

3.3 失效分析在螺栓失效后，对失效的螺栓进行详细分析。

包括失效部位的观察和测量、螺栓材料的化学成分分析、金相检测等。

根据实验数据进行失效原因的分析并提出改进措施。

4. 实验结果与分析经过多次实验，我们获得了不同类型和规格的螺栓在拉力测试中的失效数据。

通过对失效螺栓的分析，得出以下结论：1. 失效形式：螺栓失效的形式主要包括拉断、剪断、塑性变形等。

不同类型的螺栓在拉力测试中表现出不同的失效形式，这与其材料、几何形状等特性有关。

2. 失效原因：螺栓失效的原因主要包括载荷过大、螺栓材料强度不足、螺栓安装不合理等。

其中，载荷过大是导致螺栓失效的主要原因。

3. 影响因素：螺栓失效受多个因素的影响，包括载荷大小、螺栓材料强度、安装力矩等。

这些因素互相关联，缺一不可。

5. 改进措施与建议根据实验结果和分析，我们提出以下改进措施和建议：1. 选择适当的螺栓材料，确保其强度满足实际需求。

2. 在螺栓安装过程中，严格控制安装力矩，避免过度拉伸或损坏。

3. 针对不同应用场景，选择适当的螺栓类型和规格，避免载荷过大或过小。

4. 定期对螺栓进行检测和维护，及时更换老化或损坏的螺栓。

6. 实验总结通过本次螺栓失效分析实验，我们深入了解了螺栓失效的原因及其影响因素。

实验结果对于螺栓的设计和使用都具有重要的参考价值。

在未来的工程实践中，我们将根据实验中的结论和建议来选择和使用螺栓，以确保设备和结构的安全可靠。

一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件

一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件【摘要】合金双头螺栓过扭矩断裂事件是一起由于过度扭紧螺栓而导致断裂的事故。

本文首先介绍了事件的背景和起因，然后对过扭矩导致断裂进行了详细分析。

对双头螺栓的特性进行了分析，探讨了合金材质选择的重要性。

在预防措施方面，提出了有效的建议，并通过事故调查报告对事件进行了深入分析。

总结了事件教训并提出了未来改进方向，旨在避免类似事件再次发生，保障工程安全。

本文为相关领域的工程技术人员提供了重要参考，希望能够引起足够重视，确保工程质量和安全。

【关键词】双头螺栓、过扭矩断裂、合金材质、预防措施、事故调查报告、事件教训、改进方向。

1. 引言1.1 背景介绍合金双头螺栓过扭矩断裂事件是一起引起行业关注的安全事故，发生在某工厂生产线上。

背景介绍起源于对于双头螺栓使用过程中出现的问题。

在工业生产中，螺栓是一种常见的连接元件，用于固定各种构件。

而双头螺栓则是一种特殊结构的螺栓，具有双头设计，可以同时连接两个构件，方便安装。

在实际应用中，由于操作不慎或者材料质量问题，双头螺栓很容易受到过度扭矩的影响，导致断裂的情况时有发生。

这种事件不仅影响生产效率，更可能造成人身伤害和设备损坏，因此迫切需要加以解决和预防。

通过对此事件进行深入分析和研究，可以有效提高双头螺栓的安全性和可靠性，保障工业生产的正常进行。

1.2 事件起因事件起因可以追溯到双头螺栓在使用过程中遭受过度扭矩的情况。

过扭矩是指在安装或拆卸螺栓时，施加的扭矩超过了设计要求的范围，导致螺栓受力不均，从而产生应力集中现象，最终导致螺栓断裂。

如果螺栓本身有缺陷或材质不合适，对过扭矩的承受能力也会有影响。

在实际生产和使用中，有时操作人员可能会由于粗心大意或者对螺栓扭矩要求不够熟悉，而施加过大的扭矩。

在一些紧急情况下，为了快速解决问题，操作人员可能会不按规定程序进行操作，导致螺栓过扭矩断裂的风险进一步增加。

对于螺栓的安装和拆卸操作，操作人员应该严格按照规定的扭矩要求进行操作，同时加强对螺栓的检查和维护工作，及时替换老化或损坏的螺栓，以确保设备和人员的安全。

螺栓失效分析课件

质量保证部
二、螺栓失效分析基本方法
2.螺栓失效的断口分析断口示意图
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三、分析实例
Mazda6轮辋螺栓行驶中断裂分析发生条件：现场情况：分析结论：螺栓疲劳断裂的原因是轮毂螺栓松动，导致螺栓工作中承受异常弯曲疲劳载荷而断裂。轮毂螺栓松动的原因可能是装配力矩控制不当导致，或者螺栓和螺母的加工和配合精度等问题。改善措施：
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二、螺栓失效分析基本方法
2.螺栓失效的断口分析疲劳断裂在全部结构零件的破坏中，疲劳断裂占绝大多数，疲劳断
口大体上可分成三个区： a.裂纹源区：一个光滑、细腻的细小区域，由于受交变应力的作用，裂纹两侧，因反复挤压而变得平坦、光滑。 b.裂纹扩展区：该区的最大特点是有疲劳弧线。这是裂纹扩展中的停顿或应力大小变化时，裂纹前沿线所留下的痕迹。微观形貌是存在疲劳辉纹 c.裂纹快速扩展区：疲劳裂纹扩展至一定深度后，零件的剩余截面积不足以抵抗外力的作用而产生瞬时破断。该区的特征是放射条带。
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二、螺栓失效分析基本方法
1.螺栓失效分析的思路、方法. 1）收集背景资料：失效件的设计图纸、要求；失效件的制造历史；失效件的服役情况、环境、受力情况…。 2）失效件的现场状态：运行记录、询问现场人员、拍照。 3）化学成分分析：鉴别材料的选择是否正确。 4）无损探伤：磁粉、超声波、着色、涡流、X射线、γ射线、工业CT…。 5）断口分析：保存好失效件的断口，不要受到损伤，不要将两个断口去吻对，断口上的附着物不要忙于清除。断口的清洗要小心谨慎。 6）金相检验：包括低倍与高倍。金相检验是做金属表面和心部组织,分析金属材料在热处理中出现的缺陷和组织,以及在使用过程中出现的缺陷分析。
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三、分析实例

TC4钛合金双头螺柱断裂失效分析

TC4钛合金双头螺柱断裂失效分析
陈龙;胜永民;李明章;鞠新星
【期刊名称】《教练机》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】规格为M6×30 mm的TC4材质双头螺柱在正常装配飞行器后,进行高温力学试验过程中发生失效断裂。

对失效螺柱进行化学成分分析、扫描电镜断口截面分析及金相检查,对原材料进行复验,并对同批次库存螺柱进行力学性能测试,结果表明,失效断裂产品的断裂形式为过载韧性断裂,失效原因为螺柱所承受的实际载荷超出了原设计要求。

【总页数】4页(P35-37)
【作者】陈龙;胜永民;李明章;鞠新星
【作者单位】航空工业洪都
【正文语种】中文
【中图分类】TG1
【相关文献】
1.双头螺柱断裂失效分析
2.42CrMo双头螺柱断裂的原因分析与改进措施
3.高强度双头螺柱断裂失效分析
4.熟料辊式破碎机连接轴双头螺柱失效分析及解决方案
5.45钢双头螺柱断裂失效分析
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浮头换热器双头螺栓开裂分析

浮头换热器双头螺栓开裂分析某炼油厂气体精制装置的再生塔顶浮头式冷却器螺栓使用16年发现断裂。

管壳式冷凝器结构如图1所示。

换热器操作条件：操作温度为壳程90～100℃，管程30～35℃；操作压力为壳程0.2MPa，管程0.4MPa；介质为壳程循环水，管程酸性气体；双头螺栓M20×2.5mm，材质为35CrMoA 。

1. 宏观检查图2为双头螺栓宏观形貌及取样位置，双头螺栓在螺纹根部发生断裂，如图2a所示。

断口表面附着有大量的黑色腐蚀产物,断口较平整，无明显的塑性变形，如图2b所示。

清洗后的断面呈典型的疲劳开裂的特点，疲劳源位于螺纹牙底，沿近20°角向螺栓内部扩展。

当进入扩展区后垂直轴向快速扩展，该区呈放射状花样。

2. 光谱成分分析及硬度检测经过对螺栓光谱成分分析，结果符合GB/T3077—2015对35CrMoA材料的要求。

双头螺栓硬度检测如表1所示。

在市场经济环境下，企业的市场竞争压力越来越大，在众多行业中要想获取长期稳定的发展，在现代化公司治理结构的优化和改革过程中，需要充分发挥财务管理的职能，强化新时期企业财务风险的预测能力。

财务风险预测作为企业财务管理的重要方面，对于企业的经营效益保障具有重要意义。

首先，企业在财务管理过程中，还需要建立畅通的外部信息收集渠道，最大限度的掌握外部市场风险要素的变化。

其次，企业也要定期对自身的治理结构和财务管理进行自查，切实保证企业治理结构和财务管理工作的科学性。

3. 金相检测图1 管壳式冷凝器结构1.管箱2.循环水入口3.管板4.酸性气体进口5.管束6.浮头图2 双头螺栓断裂宏观形貌及取样位置表1 双头螺栓硬度检测（HV1）检验部位 1 2 3 4 均值螺栓心部 340 362 351 352 351 1/2半径处 368 367 359 362 364金相分析样品轴向截面金相组织及裂纹扩展形态，如图3所示。

样品位于双头螺栓断裂部位，断面与轴向约15°；裂纹较平直，无分支；接近最后断面区域存在二次裂纹。

风电叶片双头螺栓断裂原因分析

记录号：JS-AL-紧固件－079风电叶片双头螺栓断裂原因分析摘要：送检试样为紧固风电叶片的断裂双头螺栓，机械性能为10.9级，热处理硬度：HRC32~39，抗拉强度≥1040MPa ，屈服强度≥940MPa ，螺栓表面经达克罗处理，耐酸雾试验1000小时无红锈。

通过材料化学分析、断口微观分析、金相分析和硬度检测，结果表明，螺栓是在Cl 、S 腐蚀性介质环境和工作交变应力共同作用下形成的多源腐蚀疲劳断裂。

因此表面防腐层不够致密或使用过程中受弯拉应力作用使涂层遭到破坏导致螺栓接触外部S 、Cl 腐蚀性介质水环境是导致螺栓发生腐蚀疲劳开裂的环境因素。

关键词：双头螺栓；风电叶片；腐蚀疲劳断裂; 氯；硫材料种类/牌号：合金结构钢/42CrMo概述送检试样为紧固风电叶片的断裂双头螺栓，机械性能为10.9级，热处理硬度：HRC32~39，抗拉强度≥1040MPa ，屈服强度≥940MPa ，螺栓表面经达克罗处理，耐酸雾试验1000小时无红锈。

对该螺栓断裂的原因进行了分析。

测试过程与结果材料化学分析从送检螺栓上取样进行材料化学成分分析，结果见表1，可以看出，材料中各元素的化学成分都符合42CrMo 钢的要求。

宏观分析送检螺栓的宏观断口形貌如图1所示，肉眼观察，断面有放射状花样和弧线状疲劳扩展停止线，呈现出疲劳断口的低倍形态特征。

根据疲劳扩展弧线可以判断裂纹源，断口起裂于断面右侧加工螺纹根部表面的线性区域，扩展方向如图中箭头所指，由表面向内疲劳扩展。

起裂区局部有严重的磨损损伤，可以看出这些损伤应该是断后造成的。

裂纹源区没有明显塑性变形，属于低应力断裂。

前期断口锈蚀严重，断面基本垂直轴向。

断裂面较平坦，只在扩展后期较窄的区域范围起伏略大，如图所示断面右侧为最后的瞬断区。

中国应网裂纹源区磨损严重图1 螺栓宏观断口形貌断口微观分析螺栓微观断口形貌如图2所示，断口总体较为平坦，断口起裂区磨损严重，并有明显的腐蚀特征，SEM-EDX 微区成分分析表明，除基体元素外，腐蚀产物中还含有S 、Cl 腐蚀性介质元素和O 、Ca 、C 、Zn 、Mg 等元素。

一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件

一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件合金双头螺栓是一种用于连接机械零件的螺栓，由于其强度和耐腐蚀性等良好性能，被广泛应用于各种工程领域。

然而，在实际应用中，有时会出现过扭矩断裂事件，给工作安全和设备可靠性带来威胁。

在某次机械设备维修中，维修工人使用了一批新购入的合金双头螺栓进行拆卸和装配。

在安装过程中，工人按照标准要求使用扭矩扳手进行拧紧，但是在紧固过程中，有几颗螺栓出现了过高的扭矩，并在拧紧到规定扭矩值后，出现明显的变形和裂纹。

经过检查，这些断裂螺栓的材质均为高强度钢合金，在金相组织和化学成分上符合规定标准。

根据断口形貌和断面分析结果，断裂位置发生在螺栓盖板与内螺纹交汇处，且呈脆性断裂，表明是由于过高的应力导致断裂。

经过进一步调查，发现该批合金双头螺栓存在制造缺陷，主要是螺栓内部孔的筋角过小，导致内螺纹连接处应力分布不均匀。

在标准扭矩范围内，仍有螺栓发生断裂的危险。

为了解决这个问题，设备制造商更换了同样规格但是改进制造工艺的新款合金双头螺栓。

并且提醒使用者，在进行螺栓紧固时必须按照规定的扭矩范围进行，避免超负荷使用和过度拧紧，从而避免螺栓过剩的应力和变形，减少潜在的风险。

此外，也建议厂家在制造时要更加严格地控制质量，检查每个螺栓材质的成分和金相组织，及时消除制造缺陷，避免出现扭矩断裂和其他安全事故的发生。

同时，对于已经使用的螺栓，也要定期进行检查和维护，及时更换老化或疲劳的螺栓，确保设备的安全和稳定运行。

总之，对于螺栓这种小型但至关重要的零部件，我们不能掉以轻心。

只有在严格遵守标准操作流程、定期检查和维护、以及不断优化制造工艺的前提下，我们才能保证设备安全、生产高效。

活动注汽管线卡瓦双头螺栓断裂分析

ＡｂｔａｔＴ￣ｓｒｅ：ｌ缸Ｉａｏｓｆｔｅｕｅｄｕｕｅｏｂｅｈａｏｔｏｍｏｅｂｅｐｐａｙｇｓａｅａａｙｅｓｎｌｒｓｎｂｈｔｓｄａｎｓｄｄｕｌｅｄｂｌｆｖａｌｉｅｔｃｒａｒｌｚｄｕｉｇｅｅｏｏｈｎｓｏｎ
顺利运行提供依据，需要对断裂螺栓及加工好还未使
用的几种螺栓进行抽样试验分析。
１实验测试及结果
１１宏观检查．从现场取回５种螺栓，即断裂螺栓，记为１。较
ｌｉｒｓｒｃｕｅｅａｎｔｎｃｅｃｏｏｉｏａｙｉ，ｔｌｇａｈｃａａｙｉ，ｒｔｇａｈ，ａｄｅｓｅｔｇｅｃｉｉａｅ．Ｔｃｏｔｕｔｒｘｍｉａｏ，ｈｍｉａｃｍｐｓｔｎａｌｓｓｍｅａｌｒｐｉｌｓｓｆａｏｒｐｙｈｎｓｓｎｔｔｓｐｒＩｉｌｉｎｏｎｒｔｉｎｈｐ
栓断裂部位发生在螺纹与无螺纹的交接部位，口已断
严重污染，看不出真实面目，口周围有乳白色坚硬断
的腐蚀产物，断面较平齐，无明显的塑性变形，见图１，
断面区均无明显剪切唇，螺栓未见缩颈现象，整体表现出较为典型的脆性断口宏观特征。螺栓还没使用已经出现裂纹，见图７，裂纹呈穿晶扩展特征，裂纹两侧可见有氧化层存在，表明裂纹开裂后经历了高温氧化过程。由于退火热处理一般不会产生开裂现象，因此推断裂纹在螺栓进行热处理前就已存在，属原材料缺陷，是在铸造过程中形成的。按照胜利石油管理局企业标准，头螺栓应按双Ｊ６．２工验收Ｉ，见表１Ｂ１４８加１】Ｊ。按Ｊ６－２头Ｂ１４８双１螺栓加工验收标准７２的要求，在螺柱的一端应按．表１的规定打印材料标记，打ｃｎｅａｄＴｃｎｌｇ，ｎｉｇｉｅｓｙｏｅｏｕｉｓｎｓｏｕｃ，ｎｊｇ２０１，ｈｎ）ＤｐｒｍｅｔｅａＳｉｃｅｈｏｏｙＮａｊｖｒｉｆｒｎｔｄＡｔｎｔｓＮａｉ０ＣｉａｏＭａｉｅｎｎＵｎｔＡｃａｒｉｎ１６

一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件

一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件双头螺栓是一种非常常见的紧固件，它通常用于连接多个部件或者结构。

尽管这种螺栓具有很高的强度和可靠性，但在实际使用过程中，仍然可能发生断裂的情况。

而过扭矩是其中一个可能导致双头螺栓断裂的原因之一。

今天，我们就来谈一谈一起合金双头螺栓过扭矩断裂的事件。

在某工程项目中，一起合金双头螺栓过扭矩断裂的事件引起了管理层的高度重视和工程技术人员的深入研究。

这次事件发生在一座桥梁工程上，该桥梁是一项重要的公路交通工程，连接了两个交通要道，对当地的通行和交通安全具有至关重要的意义。

而桥梁的安全性和稳定性则直接关系到这两个交通要道的畅通和周边地区的经济发展。

这次双头螺栓断裂事件的发生，给工程项目带来了严重的后果和隐患。

据初步调查，这次双头螺栓断裂事件发生在桥梁的主要承重结构上。

而在这座桥梁工程中，一起合金双头螺栓被广泛地应用于各个连接部位，以确保整个桥梁结构的牢固和稳定。

在这起事件中，一根连接部位的双头螺栓在扭矩加载时突然断裂，导致了该连接部位的不稳定和结构的脆弱。

经过分析，工程技术人员判断这次双头螺栓断裂事件的原因是由于过扭矩造成的螺栓强度降低和螺栓材料的损伤。

在此次事件发生后，工程项目团队立即展开了全面的调查和分析工作。

他们首先对全部双头螺栓的安装和拧紧过程进行了逐一检查和记录，希望能够找出过扭矩的可能出现情况。

经过初步调查，他们发现在桥梁主要承重结构的部分连接节点上，存在着扭矩加载不均匀和超载的情况。

这种情况导致一部分双头螺栓在使用过程中受到了超负荷的扭转力，从而损坏了螺栓的材料和结构，最终导致了螺栓的断裂。

在确定了双头螺栓断裂的原因后，工程项目团队立即采取了一系列应对措施，以确保桥梁工程的安全和稳定。

他们对所有连接节点上的双头螺栓进行了重新检查和调整，确保了螺栓的扭矩加载均匀和符合规定的扭矩范围。

他们加强了对双头螺栓的安装和使用培训，提高了施工人员对于双头螺栓扭矩加载的重视和规范化程度。

双头螺栓失效分析

双头螺栓失效分析
金蔚静
【期刊名称】《理化检验-物理分册》
【年(卷),期】2003(039)005
【摘要】与汽车电机装配在一起的双头螺栓在拧紧后不久便发生断裂.采用扫描电镜、化学分析、金相检验等方法对失效件进行了检测,同时又进行了氢脆试验验证.结果表明,螺栓在进行表面酸洗及电镀时,氢向金属内部扩散和富集,当氢浓度达到一定临界值后,促使氢致裂纹的产生和扩展.在外应力的作用下,即出现氢脆现象导致螺栓断裂.
【总页数】3页(P268-270)
【作者】金蔚静
【作者单位】上海法雷奥汽车电器系统有限公司,上海,201203
【正文语种】中文
【中图分类】U463.62
【相关文献】
1.30CrMnSiNi2A双头螺栓断裂失效分析 [J], 韩露;刘春立;王影;谢国君;卢克非
2.风能发电机组结构件的失效分析与预防(待续)第1讲螺栓的失效分析与预防 [J], WANG Rong
3.浮头换热器双头螺栓开裂分析 [J], 马小强; 孙涛
4.GIS断路器用双头螺栓失效分析 [J], 史润军;王晓生;孟露
5.双头螺栓断裂失效分析 [J], 高敏花
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一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件

一起合金双头螺栓过扭矩断裂事件合金双头螺栓过扭矩断裂事件是指在使用过程中，由于施加过大的扭矩力导致合金双头螺栓发生断裂的事故。

在这篇文章中，将详细介绍该事件的原因、影响以及防范措施。

我们来探究合金双头螺栓过扭矩断裂事件的原因。

导致该事件发生的主要原因包括以下几个方面：1. 施加过大的扭矩力：在紧固螺栓时，如果施加的扭矩力过大，就会导致螺栓受力过高，超过其承受能力，引发断裂事故。

2. 螺栓质量问题：如果螺栓质量不过关，存在杂质或者制造缺陷，其抗拉强度就会降低，容易发生断裂。

3. 未正确选择螺栓规格：在安装过程中，如果选择的螺栓规格不合适，比如长度过短或者直径过小，也容易导致断裂。

1. 安全风险：合金双头螺栓断裂可能导致机器、设备或结构物的失稳，引发意外事故，对人身安全构成威胁。

2. 生产延误：如果在生产过程中发生合金双头螺栓断裂事件，会导致生产线的停工，造成生产延误，影响生产计划和交货时间。

3. 维修成本增加：一旦发生断裂事件，需要进行维修替换，增加维修成本和维修时间。

我们来探讨防范合金双头螺栓过扭矩断裂事件的措施。

为了避免出现该事件，可以采取以下防范措施：1. 正确选择螺栓规格：在安装螺栓时，要根据实际需要选择合适的螺栓规格，确保螺栓能够承受预期的力而不会过载。

2. 使用扭矩扳手：在紧固螺栓时，使用扭矩扳手控制扭矩力，避免施加过大的力量导致螺栓断裂。

3. 定期检查螺栓状态：定期对螺栓进行检查，查看是否存在疲劳、裂纹等问题，及时进行维修或更换。

4. 选择优质螺栓：选择质量可靠的合金双头螺栓，避免因螺栓质量问题导致断裂。

合金双头螺栓过扭矩断裂事件是一种由于施加过大的扭矩力导致的螺栓断裂事故。

为了防范该事件，需要正确选择螺栓规格、使用扭矩扳手、定期检查螺栓状态以及选择优质螺栓。

通过采取这些措施，可以减少断裂事件发生的概率，确保机器设备的安全运行。