卢从义，吴双辉，丁军锋，戚彩梦

(哈尔滨大电机研究所，黑龙江哈尔滨　150040)



联轴螺栓失效分析

卢从义，吴双辉，丁军锋，戚彩梦

(哈尔滨大电机研究所，黑龙江哈尔滨150040)

采用了光谱分析、低倍酸洗、金相、SEM(扫描电子显微镜)等手段，对在电站工地现场预紧加载时断裂的某联轴螺栓断裂原因进行综合试验分析。分析结果得出：断裂原因是铺焊后在焊缝熔合区产生氢致裂纹，同时焊接热影响区存在晶粒粗大的魏氏组织，降低了材料性能，螺栓中心的带状组织也降低了材料的综合性能，使裂纹易于扩展，熔合区的氢脆裂纹在焊接残余应力和预紧加载力的综合作用下，由边缘向螺栓心部发展，最后失稳断裂。

联轴螺栓；断裂；氢致裂纹；魏氏组织

0　引言

某厂制造了一批尺寸为φ200×1 050 mm，材质为35CrMo的联轴螺栓锻件，机加工至图纸尺寸交货。在电站现场安装预紧时其中一根联轴螺栓断裂为两截。图1为断裂位置示意图，从图中可以看出断裂位置位于小直径向大直径过渡轴肩R处；图2为联轴螺栓宏观照片，从图中可以看出螺栓无明显的宏观塑性变形，断口表面部分发生锈蚀。

为找出螺栓断裂的原因，我们对断裂样品进行了化学成分、力学性能、显微组织及宏观断口、微观断口和氢含量分析。通过分析原因，为同批次其他联轴螺栓预防失效提供依据。

图1　断裂位置示意图

图2　联轴螺栓断裂宏观照片

1　试验结果及分析

1.1化学成分分析

采用OXFORD公司ARC-MET8000型直读光谱仪对断裂螺栓进行化学成分分析，其实测结果见表1，可以看出，螺栓化学成分符合技术要求。……