风电叶片双头螺栓断裂原因分析_物理_自然科学_专业资料。记录号：JS-AL-紧固件－079 风电叶片双头螺栓断裂原因分析 摘要：送检试样为紧固风电叶片的断裂双头螺栓，机械性能为 10.9 级，不锈钢六角头螺栓厂家不锈钢u型丝规格热处理硬度：HRC32~39，抗拉 强度≥1040MPa，屈服
记录号：JS-AL-紧固件－079 风电叶片双头螺栓断裂原因分析 摘要：送检试样为紧固风电叶片的断裂双头螺栓，石化不锈钢双头螺栓，六角螺丝机械性能为 10.9 级，热处理硬度：HRC32~39，抗拉304六角螺丝厂家 强度≥1040MPa，屈服强度≥940MPa，不锈钢u型螺丝规格尺寸表螺栓表面经达克罗处理，耐酸雾试验 1000 小时无红锈。通过材 料化学分析、u型螺栓厂家，怎么安全使用高强度螺栓断口微观分析、使用防盗螺丝需要注意些什么，双头螺栓，双头螺丝厂家金相分析和硬度检测，结果表明，螺栓是在 Cl 、S 腐蚀性介质环境和工 作交变应力共同作用下形成的多源腐蚀疲劳断裂。u型螺栓厂家 因此表面防腐层不够致密或使用过程中受弯拉应力作 用使涂层遭到破坏导致螺栓接触外部 S、不锈钢u型螺栓，Cl 腐蚀性介质水环境是导致螺栓发生腐蚀疲劳开裂的环境因 中 素。高强度外六角螺栓。 关键词：双头螺栓；风电叶片；腐蚀疲劳断裂; 氯；硫 材料种类/牌号：合金结构钢/42CrMo 国 表 1. C 0.39 0.38-0.45 Cr 0.96 0.9~1.2 概述 送检试样为紧固风电叶片的断裂双头螺栓，机械性能为 10.9 级，热处理硬度：HRC32~39，抗拉强 度≥1040M高强度螺丝厂家Pa，双头螺栓服务屈服强度≥940MPa，螺栓批发紧固件不锈钢螺丝螺丝批发新城定制，螺栓表面经达不锈钢双头螺柱规格克罗处理，耐酸雾试验 1000 小时无红锈。对该螺栓 断裂的原因进行了分析。不锈钢u型螺栓厂家 应 分 急 Si Mn 0.24 0.72 0.5-0.8 Cu Ni 0.041 ≤ 0. 30 0.054 ≤ 0. 30 1 测试过程与结果 材料化学分析 从送检螺栓上取样进行材料化学成分分析，六角螺丝结果见表 1，可以螺柱标准看出，材料中各元素的化学成分都符 合 42CrMo 钢的要求。 材料化学成分分析结果及标准规定对照（Wt%） P 0.01 ≤ 0.0 35 Mo S 0.002 ≤ 0.0 35 - 螺栓 42CrMo 0.17-0.37 析 0.17 螺栓 42CrMo 宏观分析 0.15-0.25 送检螺栓的宏观断口形貌如图 1 所示，外六角螺栓，肉眼观察，断面有放射状花样和弧线状疲劳扩展停止线，呈 现出疲劳断口的低倍形态特征。双头螺栓服务，双头螺栓 根据疲劳扩展弧线可以判断裂纹源， 断口起裂于断面右侧加工螺纹根部 表面的线性区域，扩展地脚螺丝国家标准方向如图中箭头所指，U型螺栓性能等级分析，由表面向内疲劳扩展。起裂区局部有严重的磨损损伤，可 以看出这些损伤应该是断后造成的。 裂纹源区没有明显塑性变形，国标六角螺丝 属于低应力断裂。六角螺栓价格。 前期断口锈蚀严重，石化高强度外六角螺栓，2205双头螺丝厂家， 断面基本垂直轴向。石化35CrMoA双头螺栓，断裂面较平坦，只在扩展后期较窄的区域范围起伏略大，不锈钢双头螺柱厂家如图所示断面右侧为最后 的瞬断区。 网 中 断口微观分析 螺栓微观断口形貌如图 2 所示，六角螺丝断口总体较为平坦，断口起裂区磨损严重，并有明显的腐蚀特征， SEM-EDX 微区成分分析表明，除基体镀锌u型卡厂家元素外，螺栓螺纹规格的具体标准及参数(2)，腐蚀产物中还含有 S、Cl 腐蚀性介质元素和 O、Ca、地脚螺丝规格表C、 Zn、Mg 等元素。扩展区以沿晶腐蚀疲劳断口为主，晶粒界面有较为明显的疲劳条纹和小腐蚀坑。不锈钢六角头螺栓断口 自裂纹源沿晶腐蚀疲劳扩展约 8.8mm 后，开始以穿晶疲劳扩304六角螺丝展为主，不锈钢六角头螺栓厂家疲劳条纹之间可观316外六角螺栓厂家察到韧窝断裂 形态，组合螺丝的硬度标准是怎么划分的。显示出裂纹沿晶腐蚀疲劳扩展至一定长度后，转变为快速扩展的穿晶疲劳扩展。高强度双头螺栓，u型螺栓。紧固件镀锌工艺解析！石化不锈钢六角螺栓螺栓后断区为斜 断口，微观下为韧窝断口。不锈钢螺丝规格尺寸 从疲劳断口微观特征和宏观走向看， 螺栓是在 S、 Cl 腐蚀性介质环境和工作交变应力共同作用下形 成的多源腐蚀疲劳断裂。 国 应 分 急 裂纹源区磨损严重 图 1 螺栓宏观断口形貌 析 网 2 中 国 应 分 急 析 网 3 中 国 应 分 急 裂纹先沿晶后穿晶疲劳扩展 析 网 4 中 图 3 是断裂起始侧的表面形貌。 螺纹根部虽断后受到损伤，使用防盗螺丝需要注意些什， 但仍可以观察到有很多平行于断面的微 裂纹，呈闭合状，具有疲劳裂纹的特征。SEM-EDX 成分分析表明，除 Zn、Al、Cr、高强度双头螺栓怎么进行热处理，O 等主要达克罗防 腐涂层成分外，还有腐蚀性介质元素 Cl。 国 应 分 急 图 2 微观断口分析 5 析 网 中 图 3 螺纹表面微裂纹分析 金相分析和硬度检测 在螺栓上制取纵截面剖面金相，观察非金属夹杂物和组织形态，不锈钢u型卡厂家如图 4。从夹杂物形态上看，以链 状氧化物夹杂为主，镀锌外六角螺栓厂家，依据标准 GB/T 10561 对两试样的非金属夹杂物进行评级，结果参见表 2。紧固件行业发展的关键是创新，国标外六角螺栓规格， 国 应 分 急 析 网 6 中 为回火索氏体组织。U型螺栓的表面处理(2)-固伦特机械！ 防腐层化学成分（表面涂层 2.6μm 左右） 螺纹根部为平行表面的滚压变形强化的流变组织， 表面未见明显脱碳； 螺纹尖端都存在沿变形组织 的滚压形成的微裂纹。螺纹表面经达克罗防腐处理，但防腐层与基体粘附不牢，有空隙。螺栓基体组织 在金相试样上分别测试螺纹表面到基体的显微维氏硬度，u型螺栓价格，结果参见表 3，表面硬度受滚压变形的影 响，硬度值略高于基体，螺纹表面未有明显脱碳。在螺栓 1/2 半径处进行洛氏硬度试验，结果如表 4 所 示，紧固螺帽的方法有哪几种不锈钢螺丝规格表平均硬度为 39.7HRC，略高于材料热处理硬度范围的上限要求（39HRC） 。根据标准 GB/T1192-99 将洛氏硬度折算成抗拉强度，约为 1211MPa，符合螺栓设六角螺柱计的强度要求（材料抗拉强度≥1040MPa） 。 国 应 分 急 析 网 图 4 螺栓金相组织分析 7 表 2. 夹杂物检验结果（级） A 粗 螺栓 细 粗 B 细 2 粗 C 细 粗 D 细 1 Ds - 表 3. 硬度检验结果（HV0.2） 距螺纹根部表层距离（μm） 螺纹根部区 50 477 150 442 250 417 450 371 373 1/2 半径 383 中 试 样 表 4. 洛氏硬度检验结果 1 39.1 2 39.2 3 40.2 4 40.4 平均值 39.7 螺栓 1/2 半径处 国 教授级高工 工程师 高级工程师 工程师 工程师 结论 通过对螺栓的宏观和微观断口分析、腐蚀316六角头螺栓产物、金相组织解剖分析和硬度试验，国标外六角螺栓，以及材料化学成分 分析等，可以得到如下分析结论： 1. 螺栓材料化学成分符合相关标准对 42CrMo 的规定要求，8.8级双头螺栓，螺栓微观组织为正常的回火索氏体组 织，u型螺栓规u型螺栓生产厂家格尺寸螺栓螺纹经滚压成形。 2. 螺栓是在 Cl 、六角螺丝S 腐蚀性介质环境和工作交变应力共同作用下形成的多源腐蚀疲劳断裂。因此表 面防腐层不够致密或使用过程中受弯拉应力作用使涂层遭到破坏导致螺栓接触外部 S、 Cl 腐蚀性介质水 环境是导致螺栓发生腐蚀疲劳开裂的环境因素。紧固螺帽的方法有哪几种，温室大棚专用u型螺栓， 3. 螺栓在螺纹根部结构应力集中区域起裂，呈现弯拉应力作用下的特征，服役时承受较大的弯拉 应力是导致螺栓腐蚀疲劳开裂的应力因素。 主要分析人员及单位 朱衍勇 钟振前 司红 董毅 杨春 应 国家钢铁材料测试中心 国家钢铁材料测试中心 国家钢铁材料测试中心 国家钢铁材料测试中心 国家钢铁材料测试中心 分 急 8 析 网 资料整理人：王冬梅 审核人： 吴伯群 国家钢铁材料测试中心 国家钢铁材料测试中心