20CrlMolVTiB螺栓断裂原因分析

通过宏观分析、化学成分分析、金相组织检验、力学性能分析、扫描电镜断口分析,对某电厂汽轮发电机20Crl Mol VTi B螺栓的断裂原因进行了综合分析。结果表明,该螺栓断裂的根本原因是螺栓加工过程中不当的热处理工艺造成螺栓存在粗晶组织,材料冲击性能下降,导致螺栓发生脆性断裂。

20Cr1Mo1VTiB汽机主汽门螺栓断裂失效分析

针对一起汽机主汽门螺栓断裂失效案例,对20Cr1Mo1VTiB材质进行了化学成分、力学性能、金相组织试验分析。试验分析结果表明:由于制造过程中热加工或热处理工艺不当,造成螺栓金相组织异常、冲击性能低下,在汽机运行工况下发生断裂失效。

中压主汽门用20Cr1Mo1VTiB钢紧固螺栓断裂分析

在对某汽轮机组中压主汽门进行解体检修时,发现两根20Cr1Mo1VTiB钢高温紧固螺栓发生断裂失效现象。采用化学成分分析、宏观及微观形貌观察、冲击断口分析及力学性能测试等方法剖析了螺栓发生提前断裂失效的原因,并阐明了其断裂失效机理。结果表明,两根20Cr1Mo1VTiB钢高温紧固螺栓的脆性断裂现象均发生于螺母端第一扣螺纹牙底处,且与长期高温的运行工况有关。20Cr1Mo1VTiB钢高温紧固螺栓在长时高温和交变循环应力共同作用下,基体中的碳化物颗粒逐渐发生Ostwald熟化,导致其韧性降低,且于应力集中程度较高的螺母端第一扣螺纹牙底处形成蠕变孔洞,致使其发生提前断裂失效。此外,1号螺栓基体中存在的平均尺寸为5μm且呈线性分布的Ti(N,C)夹杂物,进一步降低了冲击性能,从而导致其先于2号螺栓发生断裂。由于中压主汽门整体的受力状况在1号螺栓发生脆性断裂后发生改变,进而导致冲击性能余量较小的2号螺栓随之发生脆性断裂失效。