M24×170mm雙頭螺栓，材料為35CrMoA，經(jīng)調(diào)質(zhì)及發(fā)黑處理。安裝在充液氨球罐上作為緊固螺栓。數(shù)日后，發(fā)現(xiàn)螺栓已斷裂。斷裂發(fā)生在一頭螺紋處，如圖圖1所示。斷口基本平整，未見明顯的變形現(xiàn)象，整個斷口呈明亮細(xì)小顆粒狀(細(xì)晶狀)，呈脆性斷裂形態(tài)，如圖2所示。圖下部的螺紋根部區(qū)域較平坦，為裂紋起始區(qū);圖上方區(qū)域較粗糙，有臺階及放射狀條紋，為快速斷裂區(qū)。

　　在斷口附近縱向截取試樣，可見基體組織為回火索氏體。在低倍下可看到螺紋表層組織變形流線，在齒頂有凹陷、微小開裂情況。表明螺紋為擠壓成型，還可看到表面無明顯脫碳，見圖3。

　　在掃描電鏡下，近斷口螺紋表面可看到覆蓋一層很厚的腐蝕產(chǎn)物，表明酸洗、發(fā)黑過度。在裂紋源區(qū)的次表層區(qū)域內(nèi)，斷口表現(xiàn)出沿晶開裂，并觀察到二次裂紋、少量韌窩形貌。表現(xiàn)出較典刑的氫脆形貌。

　　經(jīng)化學(xué)分析表明，螺栓材質(zhì)符合35CrMoA技術(shù)要求。

　　據(jù)以上分析可推斷，可能由于酸洗過度或漂洗不夠，產(chǎn)生氫滲入，導(dǎo)致氫脆斷裂。

　　由于氧脆斷裂是一種延遲性破壞，它可以在應(yīng)力低于材料屈服強(qiáng)度下，經(jīng)服役一段時間后突然斷裂，具有很大破壞性和危險性。

　　說明：斷裂位于雙頭螺栓螺紋中間區(qū)。

　　說明：螺栓斷口放大后形貌，具有放射狀特征的脆性斷口。箭頭所指處為裂源，位于螺紋根部。

　　說明：為沿螺栓縱向削開后經(jīng)4%硝酸酒精溶液浸蝕的低倍組織。

　　為斷口附近螺栓表面掃描電鏡圖像。有腐蝕產(chǎn)物覆蓋層，在腐蝕產(chǎn)物堆積較厚的區(qū)域出現(xiàn)泥狀花樣，呈龜裂紋，局部區(qū)域腐蝕產(chǎn)物已脫落。

　　為螺栓斷口形貌，具有沿晶、準(zhǔn)解理和韌窩等氫脆斷裂的混合特征。
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