某机匣连接螺栓断裂分析
2021-03-09冯翔
中国金属通报 2021年22期
冯 翔
(中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司,黑龙江 哈尔滨 150000)
金属构件在海洋环境下,容易从构件表面发生多种类型的局部腐蚀,腐蚀速度一般比均匀腐蚀迅速很多,且腐蚀面积往往局限在微小区域中,可分为点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀、电偶腐蚀等等,不易预防,不易发现。而应力腐蚀和腐蚀疲劳是众多腐蚀机理中,危害巨大且失效案件占比率高的两种腐蚀模式,成为海洋环境下金属构件使用的重大课题。
船用燃机的制造选材和运行维护都需面临海洋腐蚀的重大考验,除制造零件时考虑材质耐腐蚀性,还会在金属构件表面选用镀层、渗层、涂层等工艺进行表面抗腐蚀强化。燃气轮机的机匣一般采用螺栓连接,它的可靠性关系到整个机匣,甚至影响发动机的安全。本文通过对两个断裂螺栓断口观察、金相检查、扫描电镜微观分析、能谱检测等手段,确定了机匣连接螺栓断裂原因。
1 材料检测与断口分析
1.1 断口宏观观察
断裂螺栓宏观形貌如图1,分别编号为1#、2#。1#螺栓样品断口位于螺杆的第三螺纹处,宏观断口形貌如图2所示,断口表面颜色较暗,局部区域氧化颜色较深。断口2/3区域较为平坦,可见清晰的贝纹弧线(如图中箭头),根据弧线扩展方向,可判断裂纹源位于螺杆边缘,如图2中A区域所示。对A区域局部放大形貌如图3,裂纹源处为明显的凹坑损伤,损伤表面有白色附着物。图2中B区域产生明显台阶,应为过载造成的瞬时断裂形貌。……
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