高强螺栓脆性断裂研究及实例分析
高强度螺栓钢延迟断裂分析
高强度螺栓钢延迟断裂分析西宁特钢技术资料高强度螺栓钢延迟断裂分析一、高强度螺栓在实际运行中的受力情况及其性能要求螺栓在各种机构中起着连接、紧固、定位、密封等作用。
螺栓在安装时需要预先拧紧，因此都需要承受静拉伸载荷。
预紧力越大，连接强度和紧固、密封性就越大。
除受到轴向预紧拉伸载荷的作用外，通常还会在工作过程中受到附加的轴向拉伸(交变)载荷、横向剪切(交变)载荷或由此复合而成的弯曲载荷的作用，有时还受到冲击载荷的作用。
通常情况下，附加的横向交变载荷会引起螺栓的松动，轴向交变载荷会引起螺栓的疲劳断裂，而在环境介质的作用下轴向拉伸载荷则会引起螺栓的延迟断裂。
因此，在应用高强度螺栓时，对材料成分、冶金螺栓结构、制造工艺、安装及使用提出了更高的技术要求。
一般来讲，高质量、强度螺栓及其用钢应满足以下要求:(1) 高的抗拉强度，以便抵抗拉长、拉断、滑扣和磨损。
(2) 较高的塑性和韧性，以减少对偏斜、缺口应力集中和表面质量的敏感性。
(3) 对于在海边、河边、油田等潮湿大气或腐蚀气氛环境下工作的螺栓，要求螺栓材料具有足够低的延迟断裂敏感性，以保证螺栓工作时安全可靠。
(4) 对于承受交变载荷和冲击载荷的螺栓，要求具有较高的疲劳抗力和多次冲击拉伸抗力，以抵抗疲劳、多冲断裂。
(5) 对于在严寒地区或低温下工作的螺栓，还要求具有低的韧-脆转化温度。
(6) 中小直径螺栓往往多采用冷镦成形螺栓头和搓(滚)丝生产工艺，这就要求材料具有良好的冷镦等冷加工工艺性能。
二、高强度螺栓钢的延迟断裂及特征钢的回火马氏体组织具有良好的强度和韧性配合，而且还可以通过调整碳和合金元素等添加元素的种类、数量和热处理工艺而控制其强度，因此在合金钢中得到了十分广泛的应用。
然而回火马氏体钢在自然环境下易发生延迟断裂，且延迟断裂敏感性随着强度的提高而增大。
同时，高强度螺栓属于缺口零件，具有很高的缺口敏感性，容易在缺口集中部位如杆与头部的过度处或螺纹根部产生延迟断裂。
12.9级高强度螺栓断裂失效分析
图 １ 断 裂螺 宏 观 形 貌 （ ａ ） 断裂螺栓照 片 ． ６ Ｘ： （ ｈ ）断 【 Ｉ 宏观彤批 ． ： （ １
Ｆｉ ｇ １ Ａ ｐｐ ｃ ａ ｒ ￣ Ｌ Ｉ ］ Ｃ Ｌ ｏ １ ） 、 ｒ ｖａ ｔ ｛ ｏ １ １ ｏｆ ｆ ａｉ ｌ Ｌ Ｉ Ｆ ｔ ｂ ｏｌ ｔ （ １ ） ｐ ｉ ｃ Ｉ Ｌ Ｉ Ｆ （ ，ｏ ｆ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｌ ｝ ｏ ｌ ｔ ． ６Ｘ ： （ １ １ ）ａｐ ｐ ４ Ｊ ａｒ ￣ ｔ ｉ １ “－ ｏ１ ） Ｓ Ｕ Ｉ ＋ Ｖ ￣ ｔ ｔ ｉ ｏｎ ｏｆ ｆ ｒ ａ ￣ ’ ｔ ｕｒ ｅ Ｓ ｕＩ － ｆ ￣ ｔ ｃ ｃ． ９ ｏ Ｘ
貌 分析 ， 判 断断 裂类 型 ； 利用 Ｚ Ｅ Ｉ Ｓ Ｓ － Ｉ ｍａ ｇ ｅ ｒ ． Ａ２ ｍ 型 金 相显 微镜 ， 对 螺 栓 靠 近 断 裂 位 置 的 基 材 进 行 夹 杂
物 及金 相组 织 分析 ； 利用德国 Ｓ Ｐ Ｅ Ｃ ＴＲ Ｏ－ ＭＡＸ ｘ型
业 上肩 负 重要任 务 ， 只要 地球 上存 在着 工业 ， 则 螺 栓
表 面脏 污吹 干 净． 使 用 ＶＨＸ － ６ ０ ０ Ｅ型 ３ Ｄ光 学 显 微
（ ｂ ） ） ， 螺栓 断 口比较 平 齐 ， 无 明显 塑 性 变 形 特 征 ， 断 面 带有 放射 性 图样 ， 裂 纹 源 位 于 螺栓 边缘 处 且 裂 纹
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７ － ０ ４ — ２ ０
Байду номын сангаас
作者简介 ： 李珍（ １ ９ ８ ６ － ） ， 女， 河 南 新 乡人 ， 硕士 ， 工 程 师
源 与扩 展 【 ｘ 均仃 褐 的 物 仔 ． 这 足ｆ ｝ ｒ ｒ 减 速
高强度螺栓断裂分析-扭矩过大
记录号：JS-AL-紧固件-023
高强度螺栓断裂分析
摘要：由 30CrMnSi 制造的高强度螺栓，经调质处理，在安装时发生断裂。分析结果表明： 螺栓断裂是由于外应力过载引起的超载断裂。
中关键词：高强度螺栓；超载断裂 材料种类/牌号：合金结构钢/30CrMnSi 概述 国由30CrMnSi制造的高强度螺栓，经调质处理，在安装时发生断裂。 测试过程与结果 断口分析 应 断口宏观形貌属纤维状断口，如图1所示，由纤维状分布形态可判断螺栓为扭力作用下 引起的断裂。
急 分 析 网
图1 螺栓断口宏观形貌，纤维状条纹由螺纹根部区发散，条纹呈弧形弯曲， 说明主要是在超载扭转应力作用下引起的断裂。
扫描电镜观察断口属韧窝型断裂，如图2所示。由于材料强度较高，断裂时速度较快， 在某些部位出现准解理断裂，如图3 所示。
1
中 国 应 急 图2 螺栓断口扫描电镜形貌，略带方向性的韧窝，由于螺栓材料强度较高，
故韧窝较小。
分 析 网
图3 螺栓断口微观形貌以韧窝为主，局部有少量的准解理断裂，这是由于螺栓材 料强度较高及断裂时外应力较高所致。这些特征均为外应力过载造成的断裂 特征。
金相检验 金相检验显微组织为回火索氏体，组织正常。
结论
2
分析结果表明螺栓断裂是由于外应力过载引起的超载断裂。
参考文献
[1]黄振东.钢铁金相图谱.北京：中国科技文化出版社，2005，1258-1259 页.
中资料整理人：王冬梅 审核人： 吴伯群
国家钢铁材料测试中心 国家钢铁材料测试中心
国
应急分析网 Nhomakorabea3
40Cr高强螺栓断裂分析
螺栓材料的化学成分符合规定要求，螺栓的组织不是正常的调质组织，材料的硬度也偏
低。
主要分析人员及单位
朱衍勇 教授级高工 钢铁研究总院
董毅 工程师
钢铁研究总院
资料整理人：王冬梅 国家钢铁材料测试中心 审核人： 吴伯群 国家钢铁材料测试中心
网 理断口呈片层状、羽毛状和细条状，在高倍下看出，微观断面上的片层撕裂棱边缘发生轻微
的圆钝化，具有开裂后又受到热影响的痕迹，这是钢中白点缺陷的断口微观特征。
2
中
国
缺陷区断口形态
应
急
分 缺陷区混合断口
析
网
断口受到热影响表面轻微的圆钝化 图 2 断裂源区微观形态
在裂纹源区的边缘断口中可以观察到有韧窝状断口，如图 3，这是在被钝化的初始裂纹 的基础上发生裂纹扩展形成的伸张区断口特征。伸张区断口的外侧为裂纹快速扩展形成的解 理断口，如图 4，解理断裂是一种穿晶脆性断裂。与裂纹源与扩展区之间过渡观察到伸张区 韧窝断口带形成鲜明的对比。断口上也没有看到疲劳的痕迹。由此可以断定，螺栓断口是在
记录号：JS-AL-紧固件-015
40Cr 高强螺栓断裂原因分析
摘要：某螺栓设计安装公称预紧拉力 450 吨，在安装过程中拉力达到 120 吨左右时突然断裂。
中对断裂螺栓试样进行化学成分分析、断口分析、无损检测、金相组织分析及硬度测试，结果 表明：该螺栓属于一次性正应力载荷作用下的脆性断裂，螺栓材料内部存在较大尺寸的具有 裂纹性质的白点缺陷是造成螺栓在远未达到设计要求的载荷下发生脆性断裂的主要原因。
断裂源位置和裂纹扩展的方向如图中箭头所示。断裂源位于偏离中心约 1/3 半径的位置，源
大型起重机高强度螺栓的断裂失效分析
大型起重机高强度螺栓的断裂失效分析摘要：本文通过对一台大型起重机高强度螺栓断裂失效的分析，探究其原因和解决方法。
初步分析结果表明，螺栓断裂的主要原因是材料强度不足、应力过大和使用环境恶劣等因素导致的。
针对这些问题，本文提出了一系列改进措施，包括选用高强度材料、降低应力和改善使用环境等方面。
通过实验验证和理论计算，改进后的螺栓具备更高的强度和耐用性，可以有效地提高装置的稳定性和安全性。
关键词：起重机；高强度螺栓；断裂失效；强度分析；改进措施正文：1. 背景介绍大型起重机是现代工业中不可或缺的设备之一。
在使用过程中，螺栓作为连接装置的重要组成部分，在保证装置的稳定性和安全性方面起着至关重要的作用。
然而，螺栓也是易受力集中的零部件，容易出现断裂失效的情况。
因此，对螺栓失效进行分析和解决具有重要的理论和实践意义。
2. 断裂失效分析2.1 断裂形态分析通过对失效螺栓的断口形态进行分析，可以初步了解其失效原因。
观察失效螺栓的断口，发现其呈现出典型的断裂韧突混合断口。
2.2 强度分析对失效螺栓的材料进行强度测试，发现其强度值低于设计要求。
在使用过程中，由于受到集中载荷的作用，应力过大导致螺栓逐渐疲劳并最终断裂。
2.3 环境分析失效螺栓所处的使用环境恶劣，存在高温、湿润等不利因素。
因此，失效的螺栓容易受到腐蚀和氧化等影响，导致其材料性能和强度下降。
3. 改进措施针对分析结果，本文提出了一系列改进措施：3.1 选用高强度材料为了提高螺栓的强度，可以选用高强度材料来替代原有的材料，例如S45C、SCM43等。
这样既可以提高螺栓的耐久性，也可以在承受大载荷时发挥更好的作用。
3.2 降低应力在设计过程中，应尽可能减小螺栓所承受的载荷和应力，从而减少螺栓的疲劳损伤和断裂的可能性。
可以通过优化结构、增加支撑和缓冲措施等方法实现此目的。
3.3 改善使用环境在实际使用中，应注意维护和保养，防止螺栓受到腐蚀和氧化的影响。
可以采用表面防护涂层、常规保养和定期更换等措施，延长螺栓的使用寿命。
30CrMnSiNi2A螺栓脆性断裂问题研究
73中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.10（上）检制度。
第三，为了让施工人员在施工质量管理中有所参考，有必要制作各种工程质量样板，让施工人员严格按照施工样板来施工，降低施工人员在施工过程中的盲目性。
第四，做好工程施工中的技术交接。
各种施工技术标准应该由工程技术人员制定，在制定完毕后，必须经过技术负责人的审核，在审核通过后，再交给各具体的施工班组长。
为了让施工人员详细掌握各种施工细节，班组长有必要对各施工人员做统一的培训，并对他们进行答疑。
第五，一定要执行好质量例会制度。
工程质量例会一定要定期召开，各施工质量管理人员和各施工班组长一定要到会参加，对工程中的质量问题进行总结，并就解决措施进行讨论，研究出解决问题的方法，确保及时解决已经出现的工程质量问题，还要对未来施工中可能出现的质量问题，进行认真的讨论，并做好应对措施。
第六，有必要实行各种质量奖惩机制，对因自身原因造成的质量问题的人员进行处罚，对质量工程做得好的施工集体进行表扬，提高施工人员开展质量工作的积极性。
第七，做好施工中的组织编审工作。
根据企业工程争先创优的需要，制定相应的争先创优计划和具体实施细则，在制定完毕后一定要经过领导的审核，在施工过程中，逐渐发现制定不合理之处，并积极进行完善。
第八，一定要落实对原材料的质量管理制度。
原材料的质量高低对工程质量的好坏有直接性的影响，特别是针对争先创优工作，不仅要选择合格的材料，更应该选择质量优等的材料。
对原料的采购环节，就要严把材料质量关，在材料进入到工程现场后，一定要做好其质量抽查工作，存在质量问题的原材料不能使用。
3 结语实际的电力大修技改工程管理过程往往受到各种因素的影响，这些因素都会对工程质量造成比较大的影响。
因此，这需要工程的各个部门加强相互之间的协调，合理对各种资源进行优化配置，让各种资源充分发挥自己的作用，保证各个部门都能得到及时的资源供给。
锅炉钢结构用高强螺栓断裂原因分析
锅炉钢结构用高强螺栓断裂原因分析摘要：火电厂锅炉是其主要的运行设备，而安装锅炉就需要钢结构的支撑，钢结构就是依靠高强度的螺拴将其各个部件组合到一起。
本文就是主要针对在钢结构在安装过程中容易出现的各种质量问题进行分析，并就这些经常出现的问题提出对应的解决措施，这里主要讨论的就是安装所用的高强度螺拴断裂的原因以及解决的措施，希望能给锅炉的钢结构安装工作带来有用的帮助。
一般钢结构安装过程中高强度螺栓是锅炉钢结构的重要连接部件。
本文就针对这些安装过程中出现的各类问题进行了详细阐述，最终分析得出锅炉钢架连接高强度螺栓的断裂原因。
关键词：锅炉厂房；钢结构安装；高强度螺栓；断裂原因分析引言：随着热工技术的不断进步，大型火力发电厂锅炉的重量不断增加，锅炉支撑结构逐渐由钢筋混凝土向全钢结构发展。
锅炉钢结构采用工厂加工，散装运输至现场。
现场采用螺栓连接或焊接方式分层安装。
由于钢结构组合件数量多、安装高度高、施工周期长、加工精度不高，在安装过程中会出现各种质量问题，钢结构链接的高强度螺拴的断裂就是最常见的问题，在当前阶段，锅炉钢结构高强螺栓的应用十分广泛，几乎在锅炉结构中都会应用到高强度螺拴，因此，为了提高锅炉应用的效果和在后期的运行中不出现问题，就要确保锅炉钢结构高强螺栓的使用问题和重视其连接质量以保障其不会断裂，从而采取措施来避免问题的出现。
1 .高强度螺栓自身属性以及特点由高强度钢制成或需要更大预应力的螺栓可称为高强度螺栓。
高强度螺栓主要用于连接桥梁、轨道、高、特高压设备。
这些螺栓的断裂大多是脆性断裂。
超高压设备使用的高强度螺栓需要大量的预紧力，以确保容器的密封性。
1.1改善结构受力状况高摩擦强度螺栓连接的力通过钢板表面的摩擦力传递。
大面积的传力和张力集中现象得到改善，提高了构件的疲劳强度。
此外，高强度螺栓的数量相对少于等强度铆钉的数量。
因此，打结器锁板的几何形状较小，节省了钢材。
1.2加快施工进度高强螺栓施工简单。
高强度螺栓低温脆性断裂及冲击韧性分析
高强度螺栓低温脆性断裂及冲击韧性分析随着科学技术的进步，对钢材脆性研究逐渐增多，并取得一定成就，在民用、工业施工中得到广泛应用。
然而，低温、高压等环境是影响高强度螺栓的重要因素，易导致高强度螺栓发生脆性断裂，造成巨大损失。
一、高强度螺栓脆性断裂的分类高强度螺栓脆性断裂主要分为以下几种类型：第一，过载断裂：导致过载断裂的原因主要在于过载，致使螺栓强度不够。
2100m/s是其断裂发生时的基本速率，易造成严重影响，该种断裂形式主要出现于10.9级和12.9级钢结构高强度螺栓产品中。
第二，非过载断裂：受到材料以及低温的影响，引起的断裂现象，主要出现于屈强性高、塑性好的高强度螺栓。
第三，应力腐蚀断裂：受到腐蚀性环境的影响，致使其所承受的静力或准静力荷载低于屈服极限应力，导致其发生断裂。
二、高强度螺栓脆性断裂的技术要素高强度螺栓脆性断裂的技术要素主要分为当前质量、潜在质量以及最终质量。
首先，当前质量：当前质量主要涉及的内容包括变形抗力、开裂程度以及钢材质量等。
其次，潜在质量：潜在质量必须以当前质量为依据，科学、合理配置合金元素，有效开发镦锻前后热处理工序的相关工作，达到提升钢材性能的目的。
最后，最终质量：指高强度螺栓以及螺栓制品最终需达到的质量标准，提高抗拉强度，避免出现拉长、拉断以及滑扣等问题的发生。
三、材料与韧性的关系镦锻成型是螺栓较常应用的工艺，包括温锻、冷镦以及车削加工等环节，具有涉及面广、批量大等特点。
冲击韧度主要用于表示材料韧性大小，化学成分和纤维组织以及材料冶金质量其决定因素，易受环境温度和缺口状况影响。
（一）材料与冲击韧度碳元素是影响冲击韧度的关键因素，如果强度水平一致，低碳合金钢的断裂韧性明显高于中碳合金钢。
例如，20MnTiB与40CrNiMo，将两者均处理成10.9级螺栓，其在强度相近的情况下，20MnTiB的断裂韧性为113MN/m2/3，40CrNiMo的断裂韧性为78MN/m2/3，而对于冲击功而言，40CrNiMo比20MnTiB高20至45J左右。
高强度螺栓断裂研究分析
高强度螺栓断裂分析————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：高强度螺栓断裂分析作者：上海交通大学曾振鹏摘要:采用断口分析、金相检验和硬度测定等方法，对高强度螺栓断裂原因进行了分析。
断口分析结果表明，断口平坦，呈放射状花样，微观形态主要为准解理花样，表明螺栓的断裂是脆性断裂;同时发现，在断口附近还存在横向内裂纹，内裂纹的断口形态与断裂断口一样。
金相分析表明，材料棒中存在严重的中心碳偏析，而中心碳偏析是引起断裂的主要原因。
关键词:高强度螺栓;准解理;横向内裂纹;中心碳偏析某厂生产的一批规格为M30×160mm的高强度大六角头螺栓，在进行验收试验时发生断裂。
螺栓材料为35CrMoA，采用常规工艺生产，硬度要求为35～39HRC。
1检验1.1材料的化学成分用VD25直读光谱仪进行了材料化学成分分析，分析结果(质量分数)列于表1。
从表1可以看出，材料的化学成分符合标准要求。
1.2硬度测定硬度测定结果列于表2。
由表可见，螺栓材料硬度虽符合技术要求，但已接近上限。
1.3材料的显微组织(1)在抛光态下，可见材料中含有较严重的夹杂物，其形态、分布见图1。
对照标准[2]，夹杂物级别为3～4级。
图1夹杂物形态及分布状况100×图2螺栓的显微组织280×(2)显微组织见图2。
组织为回火马氏体+粒状贝氏体，并有少量铁素体。
从图2可明显看出，组织中存在严重偏析，出现回火马氏体和粒状贝氏体带，致使显微组织不均匀，而且在回火马氏体带中存在MnS夹杂。
对样品螺纹根部附近的组织进行了观察，未发现脱碳现象。
1.4断口分析(1)图3a为断口的宏观形貌，断口较平坦，表面呈灰色，有明显的撕裂脊，呈放射状花样，放射线从中心向四周发射。
表明裂纹先在中心形成，然后向外扩展。
当裂纹扩展至整个横截面时，螺栓断裂。
图3断口的宏观形貌(2)断口的微观形态基本上以准解理花样为主，还有一些二次裂纹，如图4所示。
35CrMo螺栓断裂分析
１ 理化检验
１.１ 宏观断口分析
螺栓断裂均发生在螺纹根部，断口宏观特征 基本相同，呈暗灰色，断面干净整洁无明显锈蚀。 通过进一步仔细观察发现该断口分为３个明显的 区域，如图２所示，Ａ区为裂纹源区；Ｂ区为裂 纹扩展区，面积较大且较平整，有明显的疲劳弧 线；Ｃ区为瞬间断裂区，面积较小且断面较粗糙。 根据现有研究成果可知，该断口的形貌为典型的 疲劳断口形貌，结合其受力状态，可初步判定该 螺栓的断裂类型为低应力疲劳断裂。
（2）经裂纹宏观与微观形貌观察，发现几乎每个螺纹牙底都分布着细长的 热处理裂纹。裂纹开口端较宽，尾部细长曲折，呈沿晶断裂，为典型的热处 理裂纹形貌。
（3）另外发现螺纹表面不光滑，主要是由于螺栓的滚压工艺不当，造成了 折叠、起皮等缺陷所致。
３ 结论
３５ＣｒＭｏ螺栓的断工艺不当，造成了大量的裂纹和缺陷， 这些裂纹和缺陷存在很大的应力集中，成为疲劳裂纹源，在循环应 力的作用下裂纹逐渐扩展，最终发生了疲劳断裂。
３５ＣｒＭｏ螺栓断裂分析
徐姚兴
•
通过宏观检验、断口分析、金相 检验、显微硬度测试等方法，对３５ ＣｒＭｏ螺栓断裂的原因 进行了分析。 结果表明：螺栓外侧牙底存在大量热 处理裂纹和滚压过程中造成的折叠， 在动载荷作用下逐渐扩展，最终导致 螺栓发生了疲劳断裂。
图１ 螺栓断裂及试样选取位置
某高速列车上使用的一批３５ＣｒＭｏ高强度螺栓 在使用过程中发生批量断裂，断裂位置为螺栓的螺 纹部 位，且位于距光杆第５～６扣螺纹处，断裂面呈横向断裂， 如图１所示。该螺栓的主要制造工艺为滚压加工后调质处 理。为了避免此类事故的再次发生，对该螺栓进行了理化 检验及断裂原因分析。
图7 螺栓心部的显微组织
另外在螺纹的表面也发现了如图 8所示的不光滑起皮现 象，截取端面研磨后置于光学显微镜下观察，发现在如图 9中箭头所指处的螺纹表面存在大量 折叠缺陷。折叠缺陷 是由于螺纹表层在滚压过程中受到挤压力而产生的重叠层。
螺纹紧固件失效分析案例(第3部分)
图7 2号螺栓中的裂纹 25×5号、2号螺栓的显微组织为保持马氏体位向的调质索氏体（见图8）。
在螺栓表面存在约0.03～0.04mm的贫碳区，该区的显微硬度与基体硬度无明显区别，对螺栓的质量并不构成威胁。
5号螺栓 2号螺栓图8 螺栓的显微组织500×另外须指出的是，在2号螺栓裂纹周围存在明显的脱碳层（图9），这是螺栓在热处理前就已存在裂纹的佐证。
图9 2号螺栓裂纹周边的脱碳层（白亮区） 250×六、结论1.螺栓的硬度，显微组织符合图纸及标准要求。
2.从螺栓断口上存在的海滩状花样，可以判断螺栓的断裂属于疲劳断裂。
5号螺栓表面存在的微细裂纹以及材料中存在粗大非金属夹杂物，是造成5号螺栓首先过早疲劳断裂的原因。
由于它的断裂，造成其余螺栓载荷增大，从而造成它们相继断裂。
6. M8×55高强度螺栓断裂原因分析某公司送检一个合闸拐臂圆头内六角紧固螺栓，螺栓在使用过程中发生断裂。
螺栓规格为M8×55-12.9，拧紧扭矩为95N·m。
一、检验1、 外观送检样为螺栓残骸中靠头部的一段（图1），螺栓未见变形，表面经发黑处理。
图1 断裂螺栓残骸2、 断口图2为螺栓断口的低倍形貌。
断口平直，断裂处位于螺纹牙底。
图2 断口低倍形貌断口大体上可分成三个区：Ⅰ区为裂纹源区，位于断口的外周边（牙底），周边存在众多的台阶花样，表明断裂起始位置的多源性；Ⅱ区为裂纹快速扩展区，该区的宏观特征为粗条带状的放射花样；Ⅲ区为最后断裂区，宏观特征为纤维状。
从最后断裂区（Ⅲ区）约占整个断口面积的1/3来推断，螺栓工作应力很高。
将断口在扫描电镜下高倍放大观察。
断裂源区的形貌如图3所示。
图3 断裂源区的微观形貌在断口的最边缘（源区）存在一个十分狭窄的平坦区，这和下面金相检测所观察到的牙底微裂纹区（图7）相对应。
此外，在断口边缘的牙底处可看到明显的条状裂纹（图中箭头所指）。
紧邻源区则是以沿晶断裂为主的脆性断裂区（Ⅱ区），微观形貌特征为沿晶断裂＋部分准解理断裂＋大量二次裂纹（图4）。
高强度螺栓断裂分析
高强度螺栓断裂分析作者：上海交通大学曾振鹏摘要:采用断口分析、金相检验和硬度测定等方法，对高强度螺栓断裂原因进行了分析。
断口分析结果表明，断口平坦，呈放射状花样，微观形态主要为准解理花样，表明螺栓的断裂是脆性断裂;同时发现，在断口附近还存在横向内裂纹，内裂纹的断口形态与断裂断口一样。
金相分析表明，材料棒中存在严重的中心碳偏析，而中心碳偏析是引起断裂的主要原因。
关键词:高强度螺栓;准解理;横向内裂纹;中心碳偏析某厂生产的一批规格为M30×160mm的高强度大六角头螺栓，在进行验收试验时发生断裂。
螺栓材料为35CrMoA，采用常规工艺生产，硬度要求为35～39HRC。
1检验1.1材料的化学成分用VD25直读光谱仪进行了材料化学成分分析，分析结果(质量分数)列于表1。
从表1可以看出，材料的化学成分符合标准要求。
1.2硬度测定硬度测定结果列于表2。
由表可见，螺栓材料硬度虽符合技术要求，但已接近上限。
1.3材料的显微组织(1)在抛光态下，可见材料中含有较严重的夹杂物，其形态、分布见图1。
对照标准[2]，夹杂物级别为3～4级。
图1夹杂物形态及分布状况100×图2螺栓的显微组织280×(2)显微组织见图2。
组织为回火马氏体+粒状贝氏体，并有少量铁素体。
从图2可明显看出，组织中存在严重偏析，出现回火马氏体和粒状贝氏体带，致使显微组织不均匀，而且在回火马氏体带中存在MnS夹杂。
对样品螺纹根部附近的组织进行了观察，未发现脱碳现象。
1.4断口分析(1)图3a为断口的宏观形貌，断口较平坦，表面呈灰色，有明显的撕裂脊，呈放射状花样，放射线从中心向四周发射。
表明裂纹先在中心形成，然后向外扩展。
当裂纹扩展至整个横截面时，螺栓断裂。
图3断口的宏观形貌(2)断口的微观形态基本上以准解理花样为主，还有一些二次裂纹，如图4所示。
图4断口微观形貌从断口的宏观和微观分析可知，断裂断口为脆性断口，裂纹起源于中心部位。
某电梯曳引机高强度螺栓断裂原因分析
某电梯曳引机高强度螺栓断裂原因分析摘要：某无齿轮曳引机在使用两年以后12根固定曳引轮的强度等级为8.8的高强度螺栓有10根断裂。
从宏观对断裂螺栓断面进行分析，结合计算得出的结果逐步分析表明：工厂在组装曳引机时，对高强螺栓的拧紧力矩没有进行严格控制，使高强螺栓的拧紧力矩超出了许用拧紧力矩是造成该曳引机高强螺栓断裂的主要原因。
关键词：高强螺栓；无齿轮曳引机；螺栓断裂Abstract: a gearless traction machine used in two years after twelve fixed tractive sheave strength grade of 8.8 of high strength bolts have 10 root fracture. From the macro to fracture bolt section was analyzed, and then calculated by gradually analysis shows that the factory in the assembly traction machine, high strength bolts to tighten the moment not strict control, so that the high strength bolts on the torque beyond the allowable tighten the torque is caused the traction machine high strength bolt the main causes of fracture.Keywords: high strength bolts; Gearless traction machine; Bolt fracture前言：曳引机高强螺栓是电梯曳引机上极为重要的紧固件，曳引机高强螺栓的失效，将导致电梯曳引轮与电机的分离，从而导致严重的电梯安全事故。
高强度螺栓断裂原因分析
2019年 第10期热加工M材料缺陷aterial Failure9高强度螺栓断裂原因分析■ 王嘉畅，冯文冲，张海兵摘要：针对10.9S 级高强度螺栓失效问题，采用金相检验、化学成分分析和扫描电子显微镜及能谱仪等方法进行分析。
结果表明：由于螺栓材料本身含有的氢在螺栓较大的安装应力下聚集，因此导致氢致延迟开裂，造成螺栓失效。
关键词：高强度螺栓；氢脆；失效据委托方介绍，来样为M20钢结构大六角头螺栓，等级为10.9S ，材质为20MnTiB 。
该螺栓为舞台桁架联接螺栓，舞台于2012年竣工，在2015年12月1日检修时，管理人员发现剧院舞台有螺母掉落。
该舞台桁架用于挂设剧院舞台幕布，由于桁架使用过程中，部分螺栓掉落，2016年3月2日施工单位进行检修并更换了19颗螺栓。
现场采用高强螺栓轴力扭矩复合测试仪对舞台桁架的高强螺栓联接状况进行了检测，发现原有螺栓扭矩及预拉力基本符合规范要求，部分螺栓存在预拉力过大现象，部分螺栓螺杆有变形，无法将螺栓取出。
此外，委托方未能提供螺栓具体生产工艺、现场安装等相关详细信息。
为找到断裂原因，消除安全隐患，笔者对断裂螺栓进行了失效分析。
1. 理化检验（1）宏观分析 对螺栓断口形貌进行观察，如图1、图2所示。
螺栓大六角头部涂有灰色防锈漆，杆部呈黑色，螺栓断裂于距螺杆第2~3牙螺纹牙底，该部位应为螺母紧固界面处，无明显塑性变形。
断口至螺杆间螺纹呈褐黄色，存在明显锈蚀痕迹。
断面起伏较大，高度可达两牙高度，且有些锈蚀。
断面颜色呈黑色和灰色两区域，黑色区域可见明显的放射线条纹，且汇聚于一侧螺牙底部，低倍下放大后可见一些闪光小刻面，呈脆性断裂特征。
裂源两侧周向边缘存在剪切唇特征。
灰色区域断口与轴向呈一定角度，断面较粗糙，为后续扩展断裂区域。
宏观分析螺栓断裂模式为脆性断裂。
（2）微观断口分析 将螺栓断口清洗后置于扫描电子显微镜下观察：①裂纹源区可见明显的放射线形貌，呈冰糖状沿晶断裂形貌，放大后晶面上可见鸡爪痕、微小孔洞形貌，断口可见大量沿晶二次裂纹形貌，呈氢致开图1 螺栓宏观形貌第10期 热加工图2 断口宏观形貌图3 裂纹源低倍形貌（15×）图4 裂纹源高倍形貌（50×）图5 裂纹源放大形貌（270×）图6 裂纹源沿晶特征（750×）图7 裂纹源沿晶特征（1200×）图8 扩展后期韧窝+沿晶特征（1100×）表1 螺栓断口化学成分（质量分数） （%）检验项目C P S 检测值0.200.0200.0170.25标准值0.17~0.24≤0.030≤0.0300.17~0.37图9 心部抛光态（100×）图10 心部显微组织（500×）图11 断口抛光态（100×）图12 断口显微组织（500×）图13 牙底抛光态（100×）行热酸蚀试验，与G B/T1979—2001中的评级图对比，结果如表的应力作用下氢原子在晶界或材料缺陷处聚集成氢分子而产生压力，形成延迟微裂纹。
风电机组用高强度螺栓断裂分析
某电站蒸汽管道抗甩击装置高强螺栓断裂事件的原因分析
某电站蒸汽管道抗甩击装置高强螺栓断裂事件的原因分析【摘要】针对某电站蒸汽管道抗甩击装置发生的一起大六角头高强螺栓连接副断裂质量事件，通过查阅设计图纸和竣工文件中的施工记录，建立断裂螺栓受力状态下的力学模型，应用静力学基本原理对断裂事件原因进行理论分析，判断高强螺栓连接副断裂主要原因属超拧破坏，并对可能造成断裂的其它原因进行关联分析，希望通过对事件原因的探讨，促进技术管理人员加深对规范要求的理解，增强工艺质量控制意识。
【关键词】高强螺栓断裂原因分析1、事件描述2010年3月，某电站生产部运行人员例行巡检时，在电站一过道上发现一颗截断的大六角高强螺栓头，考虑坠落上方为蒸气管道抗甩击装置的钢结构支架，其主要功能是在主蒸汽管道发生破裂的事故工况下约束蒸汽管道甩击作用对厂房结构的破坏，因为和电站安全运行相关，电站运行部门、技术部门联合对电站1＃、2＃机组的蒸气管道抗甩击装置的钢结构支架进行全面检查，结果又在不同的节点部位发现2根大六角头高强螺栓断裂，事件说明此蒸气管道抗甩击装置的钢结构高强螺栓断裂非偶发事件，鉴于抗甩击装置的重要性，必须对断裂事件的原因进行分析，消除隐患，防止重大事故发生。
2、事件原因分析通过查阅设计文件，蒸汽管道正常运行情况下抗甩击钢构架与管道之间保持有一定的间隙，钢构架除了承受自身重量和恒力吊架荷载外，不承受其它的荷载作用，设计规定的高强螺栓施工预拉力值为254KN。
本文依据查阅的竣工资料和施工记录以及断裂高强螺栓现场实际受力状态及断裂高强螺栓的截面破坏特征，对此次高强螺栓断裂事件进行详细分析。
2.1 设计、施工参数1）竣工资料中的施工记录数据2）施工图纸中的设计数据3）高强螺栓连接副产品质量保证书记录数据2.2 事件原因分析1）违反施工规范根据规范《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001要求，高强螺栓连接副的终拧扭矩Tc ＝K*Pc*d，其中K ＝0.149、Pc ＝250KN、d ＝24mm，据此求得：Tc ＝0.149*250*24 ＝894Mpa根据竣工资料中的施工记录数据：Tc ＝1000Mpa（此终拧扭矩值未考虑施工正误差和力矩扳手本身的负误差），本事件中高强螺栓连接副施工超拧比例：（1000－894）/894 ＝11.8％因为竣工资料中未发现本事件中高强螺栓连接副的扭矩系数复检记录，终拧扭矩仅根据高强螺栓连接副产品质量保证书记录的扭矩系数计算，根据高强螺栓连接副的扭矩系数控制值不大于0.15的要求，产品质量保证书记录的扭矩系数已经近似等于0.15，本论文不对厂家产品质量保证书记录的扭矩系数是否真实进行评价，但如果本事件中使用的高强螺栓连接副实际扭矩系数小于厂家产品质量保证书记录的扭矩系数，可以肯定，本事件中的超拧比例会更大。
【精品】高强螺栓脆性断裂研究及实例分析
高强螺栓脆性断裂研究及实例分析摘要：本文简要回顾了高强螺栓的发展历程，介绍了当前高强螺栓研究的现状及动态，总结了钢材脆性断裂理论、脆性断裂的影响因素及高强螺栓的断裂分析。
关键词：高强螺栓；脆性断裂；ResearchonBrittleFractureofHighStrengthBoltandAnalysisbyExampleAbstract：Thearticlebrieflyreviewedthedevelopmentcourseofhighstrengthbolt,introducedt hecurrentstatusandtrendsofhighstrengthbolt,andsummarizedthetheoryofbrittlef ractureandinfluencedfactorsandthefractureAnalysisofstrengthbolt.Keywords：highstrengthbolt；brittlefracture;0引言我国从1957年起开始研究高强度螺栓及其连接，并首先运用于桥梁。
这为我国钢结构采用高强螺栓连接奠定了基础。
在以后修建成昆铁路时推广了此项新技术，使高强螺栓连接技术得到了提高和发展。
在材料使用方面，我国高强度螺栓制作从开始时使用45号钢和40硼钢材料逐步转变到使用具有更好力学性能和工艺性能的20MnTiB钢。
高强度螺栓的应用范围也逐渐广泛,从原来的桥梁结构扩展到各种钢结构、机械结构设备，甚至宇宙飞船、海洋钻井平台的使用。
大量各种连接形式的静力试验和疲劳试验，为高强度螺栓连接合理设计提供了可靠的参数。
1高强螺栓的研究现状1。
1国外现状：美国伊利偌斯大学的RajasekhaaranS．Hair等对单螺栓连接和T字型双螺栓连接进行了试验和理论分析，得出了高强度螺栓的撬力作用会大大降低T字型双螺栓连接的极限承载力和疲劳强度的结论。
荷兰的StarkJWB和BijlaardFSK对由高强度螺栓构成的钢框架节点的弯矩一曲率关系进行了研究。
超高强度螺栓断裂失效分析
超高强度螺栓断裂失效分析摘要：螺栓作为重要的紧固件，其失效事故较多，危害极大。
其中，螺栓氢脆断裂是一种常见的失效模式。
由于氢脆主要与批次问题有关，因此危害更大。
螺纹连接是发动机部件之间最常用的连接，约占发动机连接的70%。
螺栓的应力特性决定了它是发动机的薄弱部分。
因此，连杆螺栓的失效分析和预防非常重要。
对超高强度螺栓的断裂失效进行了分析。
关键词：超高强度螺栓；断裂破坏；氢脆超高强度螺栓是经过铆接和焊接而发展起来的一种钢结构连接形式。
它具有结构简单、可拆卸、承载力大、抗疲劳、安全等优点。
因此，高强螺栓连接已发展成为工程安装的主要手段。
1例分析某轴承上使用了某种类型的高强度螺栓，其强度要求非常高。
经过5个月的生产检验合格后，发现部分螺栓螺纹处相继断裂。
该类高强螺栓为铰孔螺栓（螺纹长95mm），材质为35CrMnSiA钢，规格为M56，螺纹长235mm，强度要求符合gb/t3077-1999。
制造工艺如下：坯料电渣重熔→预处理→超声波探伤→粗加工（单边余量3～5mm）→淬火和回火处理（950℃淬火、630℃回火）→半精加工→淬火热处理（淬火温度900℃，310℃回火）→机械性能检查→完成→磁粉探伤（含螺纹）→表面油漆保护→装配目前，无损检测方法无法检测出螺栓内部0.2mm以下的微裂纹。
通过金相检验、氢含量检验和断口扫描电镜分析，对断裂的螺栓和未断裂的随机试样进行了检验，并分析了断裂原因。
2实验方法和结果2.1受试者。
试验对象为2个此类螺栓，包括断裂的铰制螺栓和1个相应的相同类型的未断裂螺栓。
2.2外观检查。
目测第一螺纹段铰制螺栓断口齐平，无塑性变形，断口垂直于轴线，为一次性脆性断裂。
断口附近有明显的腐蚀痕迹。
2.3化学成分分析。
对两个螺栓样品的化学成分进行了测试和分析。
结果表明，两个螺栓的化学成分均符合标准。
2.4氢含量检测。
对断裂铰孔螺栓和未断裂铰孔螺栓的光杆边缘、r/2和芯部进行了氢含量检测。
断裂和未断裂螺栓的光杆边缘和芯部的检测结果基本相同，r/2处的检测结果差异较大，分别为2.0×10-6和0.6×10-62.5断裂分析。
高强度螺栓断裂失效分析研究
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技术交流
中c、d），检测结果：索氏体+少量铁素体，组织 分布均匀，A类夹杂1.0级，B类夹杂物0.5级，并 无明显异常（见图3）。
石油和化工设备 2017年第20卷
图3
1.3 力学性能检测 为了进一步分析，另取一件有裂纹但并未断
开的螺栓，使用E64-305型电液伺服万能试验机夹 持螺栓两端，试图强行拉断，估算材料强度。第
(1)首先使用ARL 3460光谱分析仪检测化学成 分，材料牌号42CrMo，试样数据符合GB/T 30772015《合金结构钢》要求。
(2)使用TH 320洛氏硬度计检测断裂面硬度，
结果分别为HRC39，符合设计要求；最后使用 Axio observer A1M显微镜分析金相微观组织（图2
作者简介：张伦（1981—），男，陕西人，本科学历，工程师， 在中石化石油工程机械有限公司第四机械厂从事金属材料工艺研究 和质量标准工作。
现对此类螺栓的断裂失效做出综合分析。此 次分析的失效螺栓设计要求为：外径1"-8UNC，材 料42CrMo，硬度HRC35-40。
1 理化分析 1.1 宏观分析
图1
随机抽取两件断裂螺栓制取检测试样（见图 2中a、b），目测断口呈脆性断口，并无疲劳迹 象，初步怀疑金相组织可能存在异常。
图2
1.2 化学成分、硬度、金相检测
L1 L2 L3 L4 L5
拉伸试验
Байду номын сангаас
d0=Φ12.5mm，标距4d0
Rm(MPa) Rp0.2(MPa) A(%)
1300
1230
15
1175
1135
18
1250
1190
15
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高强螺栓脆性断裂研究及实例分析摘要:本文简要回顾了高强螺栓的发展历程，介绍了当前高强螺栓研究的现状及动态，总结了钢材脆性断裂理论、脆性断裂的影响因素及高强螺栓的断裂分析。
关键词：高强螺栓；脆性断裂；Research on Brittle Fracture of High Strength Bolt and Analysis by ExampleAbstract:The article briefly reviewed the development course of high strength bolt, introduced the current status and trends of high strength bolt, and summarized the theory of brittle fracture and influenced factors and the fracture Analysis of strength bolt. Keywords: high strength bolt；brittle fracture;0 引言我国从1957年起开始研究高强度螺栓及其连接，并首先运用于桥梁。
这为我国钢结构采用高强螺栓连接奠定了基础。
在以后修建成昆铁路时推广了此项新技术，使高强螺栓连接技术得到了提高和发展。
在材料使用方面，我国高强度螺栓制作从开始时使用45号钢和40硼钢材料逐步转变到使用具有更好力学性能和工艺性能的20MnTiB钢。
高强度螺栓的应用范围也逐渐广泛，从原来的桥梁结构扩展到各种钢结构、机械结构设备，甚至宇宙飞船、海洋钻井平台的使用。
大量各种连接形式的静力试验和疲劳试验，为高强度螺栓连接合理设计提供了可靠的参数。
1高强螺栓的研究现状1.1国外现状：美国伊利偌斯大学的Rajasekhaaran S．Hair等对单螺栓连接和T字型双螺栓连接进行了试验和理论分析，得出了高强度螺栓的撬力作用会大大降低T字型双螺栓连接的极限承载力和疲劳强度的结论。
荷兰的Stark J WB和Bijlaard FSK对由高强度螺栓构成的钢框架节点的弯矩一曲率关系进行了研究。
意大利学者Giro Faena等对T字型螺栓连接进行了试验分析。
并总结了影响高强度螺栓预拉力的主要因素。
另外，美国的Yang Jun和DewoIf John．T则对高强度螺栓预拉力的松弛现象进行了探索。
1.2国内现状：螺栓端板连接的节点性能研究；高强度螺栓抗滑移系数、屈服强度和极限承载力的试验研究；高温下高强度螺栓受力性能的实验和理论研究；高强度螺栓疲劳断裂分析及寿命估算；对高强度螺栓以ANSYS 有限元软件为研究手段，进行各种受力模拟、分析；对高强螺栓螺纹形式、螺纹根部应力集中、螺纹牙根圆角半径的研究；对高强螺栓钢以高设计应力、轻量化为目标的研究，完善制造工艺、新型功能螺栓、超高强度螺栓钢的研究。
2 脆性断裂理论及影响因素2.1 脆性断裂理论螺栓的破坏通常可分为塑性和脆性两种形式。
其中脆性破坏是结构极限状态中最危险的破坏形式之一。
这主要是它的发生往往是很突然、没有明显的塑性变形，而且构件破坏时的承载能力很低。
脆性断裂是指钢材或钢结构在低名义应力(低于钢材屈服强度或抗拉强度)情况下发生的突然断裂破坏。
典型的脆性断裂可以表现为沿一定结晶平面的劈裂(解理断裂)和沿晶界的断裂。
在承受载荷的金属材料中，当某一部位形成了裂纹核之后，它们会进一步聚集长大，当裂纹达到某一临界尺寸时，将会发生解理断裂。
在一般情况下，首先在承受载荷材料的缺口根部出现应力集中和应变集中，形成塑性区。
当应力达到临界应力f时，便会产生解理裂纹的扩展，在扩展过程中将前方裂纹核连成一片，最后导致解理断裂。
螺栓的脆性断裂通常具有以下特征：①破坏时的应力常小于钢材的屈服强度fy，有时仅为fy的0.2倍。
②破坏之前没有显著变形，吸收能量很小，破坏突然发生，无事故先兆。
③断口平齐光亮2.2脆性断裂的原因1 材质缺陷当钢材中碳、硫、磷、氧、氮、氢等元素的含量过高时，将会严重降低其塑性和韧性，脆性则相应增大。
钢中碳元素含量增高会使钢的脆性转变温度升高。
随着含碳量的增加，钢的最大恰贝冲击值显著降低。
恰贝冲击值与试验温度曲线梯度趋于缓慢，而脆性转变温度显著升高，钢中磷含量的增加使晶界断裂应力降低，脆性转变温度升高，钢中含0．1％以上的磷就会引起晶界断裂应力降低。
磷对钢脆性转变温度影响随磷含量增加，钢脆性转变温度升高，硫与磷的存在对钢的断裂韧性起有害作用。
随硫、磷的含量的增加，钢的K1C值下降。
硫、磷含量增加使该钢K1C降低，硫危害性更大。
钢中锰元素的存在对改善其脆性性能有一定帮助，随锰与碳之比值提高，碳、磷有害作用下降，钢的脆性转变温度显著降低。
硫、磷降低钢的断裂韧性的原因，主要有两点：①偏聚于原始奥氏体晶界，促使品界脆化；②硫化学反应生成MnS在基体中形成脆性微裂纹起源核心，使微裂纹成核源增加，导致脆断容易发生。
减少钢中硫、磷含量是改善钢断裂韧性的重要途径，特别是超高强度钢。
选用适宜的冶炼方法是提高钢的纯度最直接、最易实现的途径，与普通电炉炼钢法相比，采用真空冶炼能提高钢的纯度，超高强度钢一般用真空自耗炉(或真空电弧炉)重熔，以减少钢中杂质和偏析，以提高钢断裂韧性。
各先进工业国都对硫、磷含量作了较低规定，一般都限于0．06％以下，但我国各大钢厂所产钢材偏析依然较重。
质量不稳定，影响偏析的因素中(铁矿石元素、炼钢方法、钢锭大小、冶炼技术等)，主因是炼钢方法和冶炼技术，偏析大将会引起热脆、冷脆、裂缝、疲劳等一系列问题。
2 应力集中当钢材在某一局部出现应力集中，则出现了同号的二维或三维应力场使材料不易进入塑性状态，从而导致脆性破坏。
应力集中越严重，钢材的塑性降低愈多，同时脆性断裂的危险性也愈大。
钢结构或构件的应力集中主要与构造细节有关：3使用环境当螺栓受到较大的动载作用或者处于较低的环境温度下工作时，螺栓脆性破坏的可能性增大。
在0℃以上，当温度升高时，钢材的强度及弹性模量均有变化，一般是强度降低，塑性增大。
温度在200℃以内时，钢材的性能没有多大变化。
但在250℃左右钢材的抗拉强度反弹，fy有较大提高，而塑性和冲击韧性下降出现所谓的“蓝脆现象”，此时进行热加工钢材易发生裂纹。
当温度达600~C，及E均接近于零，钢结构几乎完全丧失承载力。
当温度在0℃以下，随温度降低，钢材强度略有提高，而塑性韧性降低，脆性增大。
尤其当温度下降到某一温度区间时，钢材的冲击韧性值急剧下降，出现低温脆断。
通常又把钢结构在低温下的脆性破坏称为“低温冷脆现象”，产生的裂纹称为“冷裂纹”。
4 加载速率的影响大量实验表明，高的加载速率会使材料出现脆断的危险增加，一般认为其影响与降低温度相当。
随着变形速率的增大，材料的屈服强度将会增加，其原因是材料来不及进行塑性变形和滑移，因而位错摆脱束缚进行滑移所需的热激活时间减少，使脆性转变温度提高，所以易于产生脆断。
当试件上有缺口时，应变速率的影响更为显著。
脆性裂纹一经产生，裂纹尖端就会有很严重的应力集中，这一急骤增加的应力，相当于一个加载速率很高的荷载，使裂纹迅速失稳扩展，最后使整个结构发生脆性破坏。
综上，材质缺陷，应力集中，使用环境及加载速率是影响脆性断裂的主要因素，其中应力集中的影响尤为重要。
在此值得一提的是，应力集中一般不影响钢结构的静力极限承载力，在设计时通常不考虑其影响。
但在动载作用下，严重的应力集中加上材质缺陷，残余应力，冷却硬化，低温环境等往往是导致脆性断裂的根本原因。
3 螺栓的失效形式(1)螺杆的螺纹脱扣；(2)螺母的螺纹脱扣；(3)螺杆和螺母的螺纹均脱扣；(4)螺栓和螺母由于松动而丧失工作能力；(5)螺杆的断裂。
4 高强螺栓脆性断裂的分析引起螺栓脆性断裂的原因也包含于上述脆性断裂原因之中，主要有化学成分、金相组织、机械性能、应力集中方面。
高强度螺栓克服了普通螺栓承载力低的缺点，其静强度和疲劳强度比同尺寸的铆接还要高。
但是，在工程应用中发现，尽管在选用高强度螺栓时已进行过理论计算，并考虑了强度储备，但在实际使用中仍会不时出现高强度螺栓的断裂现象，给生产和安全带来隐患，甚至造成生命财产的重大损失。
因此，高强度螺栓的断裂是一个十分典型的事例，由此造成的事故屡屡发生，经济损失相当惊人。
6 结束语随着设计理论的不断突破和工艺手段的不断提高，以及新材料的不断应用，新的解决措施会不断地出现。
针对目前工程项目中的实际情况，对常见螺栓连接强度采取了相应的措施，提高了螺栓设计中连接的安全性。
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