螺栓断裂原因分析

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某螺栓材料牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH),螺栓经淬回火热处理工艺表面涂镀锌处理,在设备上安装并施加紧固应力,次年装船投入海洋环境使用,两年半后检查发现螺栓断裂。对断裂螺栓材料的力学性能、显微组织和硬度、断口形貌及化学成分进行了分析和检验。结果表明:螺栓表面涂层氢含量偏高,以及材料强度高、氢脆敏感性大是导致螺栓发生氢脆断裂的主要原因。服役过程中,紧固应力作用于螺纹段表面,导致螺栓表面涂层中的氢逐渐向附近的螺纹根部扩散并富集,局部氢含量达到氢致开裂的临界浓度后,导致螺栓发生氢脆断裂。
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