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行业动态

简要介绍了双端螺栓开裂的研究情况
时间 : 2021-03-17 09:17 浏览量 : 12

断裂螺栓的显微组织和晶粒尺寸为7级,表面组织为定向回火索氏体,部分晶界为半网状铁素体,中心组织为定向回火索氏体和少量针状铁素体。钢结构螺栓主要应用在钢结构工程上,用来连接钢结构钢板的连接点。高强螺栓就是高强度的螺栓,属于一种标准件。一般情况下,高强度螺栓可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。螺栓断口基本为穿晶断裂,断口处可见酸腐蚀腐蚀槽。高强螺栓就是高强度的螺栓,属于一种标准件。一般情况下,高强度螺栓可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。棒材的晶粒度为7级,螺栓的显微组织为回火索氏体和少量针状铁素体。附着在螺栓表面的锌层厚度约为0.0375 mm。螺栓锌层不致密,与基体材料表面明显分离,镀锌层显微硬度为346.96388.44 hv,基体为388.4440.80 hv。基体的显微硬度高于镀锌层。从化学成份分析结果分析讨论,该批螺栓材料的碳含量高于40cr 钢,属于45cr 钢。结果表明,断裂螺栓及其杆件具有强度高、断面收缩和冲击值低、硬度值高的特点。根据螺栓的断口和显微组织,螺栓和棒材在淬火过程中的空冷时间较长,导致部分铁素体析出,但回火处理的实际回火温度约低70e,使得螺栓加工成形后整个棒材处于高应力状态,应力集中在螺纹处,尤其是螺纹根部。镀锌处理加剧了螺栓的应力不平衡,使螺纹根部成为最易断裂的部位。

由于螺栓材料中的硅酸盐夹杂物呈块状分布,有许多微缩孔,当螺栓表面被浸泡清洗时,清洗液通过硅酸盐溶解形成的空隙和微缩孔进入螺栓,对其结构造成腐蚀。断裂的螺栓断面上有不同程度的腐蚀痕迹,最严重的腐蚀面积已达到2/3以上,证明表面清理对螺栓内部结构造成了腐蚀。腐蚀后的断口基本无变形,断口无氢脆现象。清洗液的腐蚀进一步增加了冶金缺陷对材料性能的不利影响。然后,在调质处理和渗锌处理产生的残余应力和装配外力的共同作用下,螺栓开始发生脆性断裂。由于表面含锌的螺柱材料中存在大量硅酸盐夹杂物和微观缩孔等冶金缺陷,清洗液在表面清洗过程中对螺栓内部结构造成腐蚀,降低了结构之间的结合力。装配过程中,在外力和材料结构应力的共同作用下,螺栓螺纹根部或中部发生脆性断裂。真空镀锌前对螺栓表面的长期清洗处理加剧了材料中存在的缺陷对其综合性能的影响,是螺栓断裂的主要因素。调质工艺不当和材料冶金缺陷也是螺栓断裂的原因。为了防止镀锌螺栓的脆性断裂再次发生,建议加强金属材料的检验和管理,防止混合材料和有严重缺陷的材料进入生产过程。

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