刘叙笔, 岳贤强, 杨 超, 万 瑜

(江苏方天电力技术有限公司, 南京 211102)

磨煤机是火力发电厂重要的辅机设备[1-2]，其主要是牵引拉杆,起到带动磨辊装置以及对磨辊装置施加碾磨压力的作用。某电厂3 044 t/h超超临界锅炉使用的磨煤机拉杆规格为φ125 mm×1 445 mm，材料为40Cr钢，热处理采用表面渗碳工艺，工作时拉杆在常温、常压下做往复运动，设计使用寿命不低于35 000 h。但在服役过程中，该电厂两台磨煤机拉杆运行约20 000 h左右时先后发生了断裂，造成停炉事故,影响了机组的安全、稳定运行。

为查明断裂原因，笔者对其中一台磨煤机断裂拉杆进行了断口分析、金相检验、力学性能测试等，以期防止事故的再次发生[3-4]。

1 理化检验

1.1 断口分析

断裂拉杆宏观形貌如图1所示，可见拉杆于杆中间部位断裂，外表面粗糙，有磨损痕迹。断口整体宏观形貌如图2所示，可见断口分为裂纹源区、疲劳扩展区和最终断裂区，断口平齐。疲劳扩展区及最终断裂区宏观形貌如图3和图4所示，疲劳扩展区隐约可见间距逐渐增大的疲劳纹，最终断裂区较粗糙，且出现孔洞。在扫描电镜下对断口进行观察，其疲劳扩展区和最终断裂区SEM形貌如图5和图6所示，可见疲劳扩展区为疲劳辉纹形貌，最终断裂区为韧窝形貌。

图1 断裂拉杆宏观形貌Fig.1 Macro morphology of fractured pull rod

图2 断裂拉杆断口宏观形貌Fig.2 Macro morphology of fracture of fractured pull rod

图3 疲劳扩展区宏观形貌Fig.3 Macro morphology of fatigue growth zone

图4 最终断裂区宏观形貌Fig.4 Macro morphology of final fracture zone

图5 疲劳扩展区SEM形貌Fig.5 SEM morphology of fatigue growth zone

图6 最终断裂区SEM形貌Fig.6 SEM morphology of final fracture zone

1.2 化学成分分析

在断裂拉杆上取样并进行化学成分分析，结果如表1所示，可见拉杆的化学成分满足GB/T3077—2015《合金结构钢》对40Cr钢的技术要求。……