寶鋼苯加氫雙頭高強螺栓斷裂原因分析及對策

結(jié)合某工程鋼梁拼接節(jié)點高強螺栓斷裂的實例,根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查、取樣檢測和結(jié)構(gòu)分析,對高強螺栓斷裂原因進(jìn)行了全面的分析,找出其斷裂發(fā)生的原因。

結(jié)合高強螺栓在工程中的廣泛應(yīng)用,對高強螺栓的連接進(jìn)行了介紹,從施工角度分析了螺栓松動的原因,提出了相應(yīng)的預(yù)防措施,以完善高強螺栓施工工藝,保證高強螺栓的連接質(zhì)量。

部分表面滲鋅雙頭螺栓在安裝過程中斷裂。通過對斷裂螺栓、同批螺栓及調(diào)質(zhì)處理后待加工的同批棒料進(jìn)行理化檢驗,發(fā)現(xiàn)斷裂螺栓所用材料為45cr鋼,而非規(guī)定的40cr鋼;材料中硅酸鹽夾雜多且呈塊狀集中分布;在螺栓縱、橫面有多處顯微縮孔,顯微組織出現(xiàn)半網(wǎng)狀鐵素體和針狀鐵素體,同時材料強度和硬度值偏高,而塑性和韌性值偏低;斷裂螺栓斷口及高倍金相檢查均發(fā)現(xiàn)有明顯腐蝕產(chǎn)物及腐蝕特征。分析認(rèn)為,腐蝕造成組織間結(jié)合力降低是螺栓斷裂的主要原因,調(diào)質(zhì)處理工藝不當(dāng),材料冶金缺陷是造成螺栓斷裂的次要原因。提出了相應(yīng)的改進(jìn)及預(yù)防建議。

螺栓性能等級的含義 鋼結(jié)構(gòu)連接用螺栓性能等級分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余個等級，其中8.8級及以上螺 栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理（淬火、回火），通稱為高強度螺栓，其余通稱為普通螺栓。螺栓性能等級 標(biāo)號有兩部分?jǐn)?shù)字組成，分別表示螺栓材料的公稱抗拉強度值和屈強比值。例如，性能等級4.6級的螺栓，其含義 是： 1、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強度達(dá)400mpa級； 2、螺栓材質(zhì)的屈強比值為0.6； 3、螺栓材質(zhì)的公稱屈服強度達(dá)400×0.6=240mpa級性能等級10.9級高強度螺栓，其材料經(jīng)過熱處理后，能達(dá)到： 1、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強度達(dá)1000mpa級； 2、螺栓材質(zhì)的屈強比值為0.9； 3、螺栓材質(zhì)的公稱屈服強度達(dá)1000×0.9=900mpa級 螺栓性能等級的含義是國際通用的標(biāo)準(zhǔn)，相同性能等

. .. 高強螺栓主要應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)工程上,用來連接鋼結(jié)構(gòu)鋼板的連接點. 高強螺栓的一個非常重要的特點就是限單次使用，一般用于永久連接， 嚴(yán)禁重復(fù)使用！ 高強螺栓分類： 按受力狀態(tài)分為： 摩擦型和承壓型； 按施工工藝分為：扭剪型高強螺栓和大六角高強螺栓。 大六角高強螺栓屬于普通螺絲的高強度級,而扭剪型高強螺栓則是大 六角高強螺栓的改進(jìn)型,為了更好施工. 高強螺栓的施工必須先初緊后終緊,初緊高強螺栓需用沖擊型電動扳 手或扭矩可調(diào)電動扳手;而終緊高強螺栓有嚴(yán)格的要求,終緊扭剪型 高強螺栓必須用扭剪型電動扳手,終緊扭矩型高強螺栓必須用扭矩型 電動扳手. 大六角強螺栓由一個螺栓，一個螺母，兩個墊圈組成。 扭剪型高強螺栓由一個螺栓，一個螺母，一個墊圈組成。 用高強度鋼制造的,或者需要施以較大預(yù)緊力的螺栓,皆可稱為高強 度螺栓.高強度螺栓多用于橋梁、鋼軌、

v1.0可編輯可修改 1 高強螺栓主要應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)工程上,用來連接鋼結(jié)構(gòu)鋼板的連接點. 高強螺栓的一個非常重要的特點就是限單次使用，一般用于永久連 接，嚴(yán)禁重復(fù)使用！ 高強螺栓分類： 按受力狀態(tài)分為： 摩擦型和承壓型； 按施工工藝分為：扭剪型高強螺栓和大六角高強螺栓。 大六角高強螺栓屬于普通螺絲的高強度級,而扭剪型高強螺栓則是大 六角高強螺栓的改進(jìn)型,為了更好施工. 高強螺栓的施工必須先初緊后終緊,初緊高強螺栓需用沖擊型電動扳 手或扭矩可調(diào)電動扳手;而終緊高強螺栓有嚴(yán)格的要求,終緊扭剪型 高強螺栓必須用扭剪型電動扳手,終緊扭矩型高強螺栓必須用扭矩型 電動扳手. 大六角強螺栓由一個螺栓，一個螺母，兩個墊圈組成。 扭剪型高強螺栓由一個螺栓，一個螺母，一個墊圈組成。 用高強度鋼制造的,或者需要施以較大預(yù)緊力的螺栓,皆可稱為高強 度螺栓.高強度螺栓多用

高強螺栓施工及檢驗 史會寧 河北建設(shè)集團(tuán)有限公司 摘要：鋼結(jié)構(gòu)廠房及高層建筑已經(jīng)我國廣泛推廣，其中鋼結(jié)構(gòu)的連接 為施工的關(guān)鍵點。主要是焊接和高強螺栓連接，本文著重論述高強螺 栓連接。 關(guān)鍵詞：高強螺栓扭距 （一）材料分析 鋼結(jié)構(gòu)工程中大六角高強螺栓應(yīng)用比較普遍，目前我國采用的高 強螺栓性能等級，按熱處理后的強度分為10.9s和8.8s兩種（10和8 分別表示螺栓成品的抗拉強度fu為1000n/mm2和800n/mm2；0.9和 0.8表示屈強比fy/fu為0.9和0.8）。10.9級的高強螺栓材料可用 20mntib、40b、35vb鋼；8.8級的高強螺栓材料為45號鋼和35號鋼。 螺母用45號鋼、35號鋼和15mntib鋼。墊圈用45號鋼和35號鋼。 螺栓型式尺寸符合gb/t1228-91；螺母型式尺寸

v1.0可編輯可修改 1 高強螺栓主要應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)工程上,用來連接鋼結(jié)構(gòu)鋼板的連接點. 高強螺栓的一個非常重要的特點就是限單次使用，一般用于永久連 接，嚴(yán)禁重復(fù)使用！ 高強螺栓分類： 按受力狀態(tài)分為： 摩擦型和承壓型； 按施工工藝分為：扭剪型高強螺栓和大六角高強螺栓。 大六角高強螺栓屬于普通螺絲的高強度級,而扭剪型高強螺栓則是大 六角高強螺栓的改進(jìn)型,為了更好施工. 高強螺栓的施工必須先初緊后終緊,初緊高強螺栓需用沖擊型電動扳 手或扭矩可調(diào)電動扳手;而終緊高強螺栓有嚴(yán)格的要求,終緊扭剪型 高強螺栓必須用扭剪型電動扳手,終緊扭矩型高強螺栓必須用扭矩型 電動扳手. 大六角強螺栓由一個螺栓，一個螺母，兩個墊圈組成。 扭剪型高強螺栓由一個螺栓，一個螺母，一個墊圈組成。 用高強度鋼制造的,或者需要施以較大預(yù)緊力的螺栓,皆可稱為高強 度螺栓.高強度螺栓多用

對失效螺栓的斷面進(jìn)行宏觀形貌、顯微組織和表面能譜分析,并分析了螺栓的材質(zhì)。該螺栓材質(zhì)存在一定的缺陷,結(jié)合該螺栓所處應(yīng)用環(huán)境,認(rèn)為該螺栓的斷裂失效是由于氯離子誘發(fā)而起的應(yīng)力腐蝕開裂。還提出了預(yù)防和改進(jìn)的意見。

通過化學(xué)成分、金相檢驗和掃描電子顯微鏡等方法對鎖緊螺栓進(jìn)行分析,結(jié)果表明:鎖緊螺栓斷裂是由于氫脆延遲斷裂而造成的。針對斷裂原因分析了氫脆產(chǎn)生的原因和采取預(yù)防措施。

以一起塔吊螺栓斷裂事故為對象，在對事故現(xiàn)場進(jìn)行勘察的基礎(chǔ)上，從金相檢驗、斷口、預(yù)緊力以及焊接質(zhì)量等因素對塔吊螺栓斷裂的原因進(jìn)行了一定的分析，找到了導(dǎo)致該事故發(fā)生的主要原因，提出了相關(guān)建議。

某型飛機在完成飛行科目后,在對其進(jìn)行例行檢查時,發(fā)現(xiàn)鈦合金連接螺栓斷裂。通過對螺栓斷口宏微觀觀察、力學(xué)性能測試、裝配生產(chǎn)流程分析等方法,確定了螺栓斷裂性質(zhì)和原因。結(jié)果表明:螺栓斷裂性質(zhì)為疲勞斷裂;單耳與螺栓呈一定角度和單耳的孔邊沒有倒角,加劇了螺栓光桿部位的磨損,破壞了螺栓表面完整性是導(dǎo)致螺栓斷裂的原因;通過增加單耳孔邊的倒角和增加軸襯套,可解決這一問題。

某塔吊服役僅一年,塔吊螺栓就發(fā)生突然斷裂。通過對斷裂螺栓的化學(xué)成分、機械性能、金相組織、夾雜物及斷口形貌等方面的分析,表明螺栓的夾雜物等級超標(biāo)、表面光潔度較差、熱處理工藝不合理,以及沒有很好地去氫處理,造成了塔吊螺栓在交變載荷作用下的脆性斷裂。同時也提出改進(jìn)意見。

采用宏觀形貌觀察、化學(xué)成分分析、金相組織觀察、掃描電鏡分析及硬度檢驗等方法,對某石油廠脫丙烷塔進(jìn)料換熱器中斷裂的多根小浮頭緊固螺栓進(jìn)行了失效分析.結(jié)果表明,該螺栓的化學(xué)成分、金相組織正常,硬度為hrc30~32.5;其斷裂的原因是環(huán)境中的濕硫化氫應(yīng)力腐蝕所致.并提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議.

從化學(xué)成分、斷口形貌等方面對聯(lián)軸器螺栓斷裂原因進(jìn)行分析,問題批次螺栓失效形式屬于氫脆斷裂,是螺栓強度高、硬度高、鋼中存在殘留的氫等因素綜合作用的結(jié)果。通過改進(jìn)螺栓型式、表面處理工藝優(yōu)化、降低螺栓抗拉強度等措施控制螺栓質(zhì)量。改進(jìn)后的雙頭螺柱滿足低壓安全注入系統(tǒng)(ris)安注泵、安全殼噴淋系統(tǒng)(eas)安全殼噴淋泵的安全運行要求。

通過斷口形貌觀察、x射線能譜分析、金相檢驗和硬度檢測等試驗方法,對某燃油供油導(dǎo)管快卸卡箍螺栓的斷裂原因進(jìn)行了分析,并與螺栓沖擊斷口和氫致疲勞斷口進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明:該快卸卡箍螺栓斷口特征與沖擊斷口和氫致疲勞斷口明顯不同,其斷裂性質(zhì)為應(yīng)力腐蝕斷裂,裂紋起源于螺栓光桿段的側(cè)表面;螺栓表面加工粗糙且沒有防護(hù)對裂紋的萌生有一定的影響。對螺栓表面進(jìn)行防腐處理可有效避免該類故障的再次發(fā)生。

勝利油田石化總廠重油催化車間氣壓機bjs1000冷卻器接連發(fā)生小浮頭螺栓斷裂故障進(jìn)行分析,對螺栓化學(xué)成分、斷口進(jìn)行了檢測,綜合分析了螺栓失效的原因,并進(jìn)行了改進(jìn)。

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產(chǎn)品（材料）檢測委托書 委托日期：年月日青jgl-01 委托單位中鐵港航局集團(tuán)有限公司委托編號 工程名稱 青島市地鐵一期（3號線）車輛段與 綜合基地 工程部位節(jié)段連接處 樣品名稱高強螺栓規(guī)格型號10.9sm20*70m24*90 生產(chǎn)單位寧波中斌緊固件制造有限公司注冊商標(biāo) 檢測類別出廠批號 檢測依據(jù)出廠日期 取樣方式 取樣地點取樣基數(shù)樣品數(shù)量取樣人取樣時間 庫房 m24536 m20480 8套 8套 覃江2015.01.19 見證單位上海建科工程咨詢有限公司見證人 樣品狀態(tài) 特征描述符合要求 樣品處置 要求 檢測項目及具體工程部位： 節(jié)段腹板連接、節(jié)段底板連接 其它約定： 委托人聯(lián)系方式 受理人收費情況 說明：1.委托人對上述內(nèi)容填寫完整、清楚，經(jīng)委托人及受理人確認(rèn)簽字后，委托合同 生效； 2.有其它約定時

forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notfor commercialuse 蠆高強螺栓類型 薅高強螺栓就是高強度的螺栓,屬于一種標(biāo)準(zhǔn)件. 高強螺栓主要應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)工程上,用來連接鋼結(jié)構(gòu)鋼板的連接點. 高強螺栓分為扭剪型高強螺栓和大六角高強螺栓,大六角高強螺栓屬于普通螺絲的高強度級, 而扭剪型高強螺栓則是大六角高強螺栓的改進(jìn)型,為了更好施工. 高強螺栓的施工必須先初緊后終緊,初緊高強螺栓需用沖擊型電動扳手或扭矩可調(diào)電動扳手; 而終緊高強螺栓有嚴(yán)格的要求,終緊扭剪型高強螺栓必須用扭剪型電動扳手,終緊扭矩型高強 螺栓必須用扭矩型電動扳手. 大六角強螺栓由一個螺栓，一個螺母，兩個墊圈組成。 扭剪型高強螺栓由一個螺栓，一個螺母，一個墊圈組成 等級。碳鋼：公制螺栓機械性能等級可分為：3.6、4.6、

高強螺栓的含義 螺栓性能等級的含義 鋼結(jié)構(gòu)連接用螺栓性能等級分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余個 等級，其中8.8級及以上螺栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理（淬火、回火），通稱 為高強度螺栓，其余通稱為普通螺栓。螺栓性能等級標(biāo)號有兩部分?jǐn)?shù)字組成，分別表示螺栓 材料的公稱抗拉強度值和屈強比值。例如，性能等級4.6級的螺栓，其含義是： 1、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強度達(dá)400mpa級； 2、螺栓材質(zhì)的屈強比值為0.6； 3、螺栓材質(zhì)的公稱屈服強度達(dá)400×0.6=240mpa級性能等級10.9級高強度螺栓，其材料 經(jīng)過熱處理后，能達(dá)到： 1、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強度達(dá)1000mpa級； 2、螺栓材質(zhì)的屈強比值為0.9； 3、螺栓材質(zhì)的公稱屈服強度達(dá)1000×0.9=900mpa級 螺栓性能等級的含義是國際

m12m16m20m22m24m27m30 8.8級4575120150170225275 10.9級60110170210250320390 序號螺栓規(guī)格等級 施工預(yù)拉 力（kn） 初擰扭 矩n*m 8.87578132180 10.9110114.4193.6264 8.8120156264360 10.9170221374510 8.8150214.5363495 10.9210300.3508.2693 8.8170265.2448.8612 10.9250390660900 8.8225394.875668.25911.25 10.9320561.6950.41296 8.8275536.25907.51237.5 10.9390760.512