風電葉片雙頭螺栓斷裂原因分析_物理_自然科學_專業資料。記錄號：JS-AL-緊固件－079 風電葉片雙頭螺栓斷裂原因分析 摘要：送檢試樣為緊固風電葉片的斷裂雙頭螺栓，機械性能為 10.9 級，不銹鋼六角頭螺栓廠家不銹鋼u型絲規格熱處理硬度：HRC32~39，抗拉 強度≥1040MPa，屈服

　　記錄號：JS-AL-緊固件－079 風電葉片雙頭螺栓斷裂原因分析 摘要：送檢試樣為緊固風電葉片的斷裂雙頭螺栓，石化不銹鋼雙頭螺栓，六角螺絲機械性能為 10.9 級，熱處理硬度：HRC32~39，抗拉304六角螺絲廠家 強度≥1040MPa，屈服強度≥940MPa，不銹鋼u型螺絲規格尺寸表螺栓表面經達克羅處理，耐酸霧試驗 1000 小時無紅銹。通過材 料化學分析、u型螺栓廠家，怎么安全使用高強度螺栓斷口微觀分析、使用防盜螺絲需要注意些什么，雙頭螺栓，雙頭螺絲廠家金相分析和硬度檢測，結果表明，螺栓是在 Cl 、S 腐蝕性介質環境和工 作交變應力共同作用下形成的多源腐蝕疲勞斷裂。u型螺栓廠家 因此表面防腐層不夠致密或使用過程中受彎拉應力作 用使涂層遭到破壞導致螺栓接觸外部 S、不銹鋼u型螺栓，Cl 腐蝕性介質水環境是導致螺栓發生腐蝕疲勞開裂的環境因 中 素。高強度外六角螺栓。 關鍵詞：雙頭螺栓；風電葉片；腐蝕疲勞斷裂; 氯；硫 材料種類/牌號：合金結構鋼/42CrMo 國 表 1. C 0.39 0.38-0.45 Cr 0.96 0.9~1.2 概述 送檢試樣為緊固風電葉片的斷裂雙頭螺栓，機械性能為 10.9 級，熱處理硬度：HRC32~39，抗拉強 度≥1040M高強度螺絲廠家Pa，雙頭螺栓服務屈服強度≥940MPa，螺栓批發緊固件不銹鋼螺絲螺絲批發新城定制，螺栓表面經達不銹鋼雙頭螺柱規格克羅處理，耐酸霧試驗 1000 小時無紅銹。對該螺栓 斷裂的原因進行了分析。不銹鋼u型螺栓廠家 應 分 急 Si Mn 0.24 0.72 0.5-0.8 Cu Ni 0.041 ≤ 0. 30 0.054 ≤ 0. 30 1 測試過程與結果 材料化學分析 從送檢螺栓上取樣進行材料化學成分分析，六角螺絲結果見表 1，可以螺柱標準看出，材料中各元素的化學成分都符 合 42CrMo 鋼的要求。 材料化學成分分析結果及標準規定對照（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 宏觀分析 0.15-0.25 送檢螺栓的宏觀斷口形貌如圖 1 所示，外六角螺栓，肉眼觀察，斷面有放射狀花樣和弧線狀疲勞擴展停止線，呈 現出疲勞斷口的低倍形態特征。雙頭螺栓服務，雙頭螺栓 根據疲勞擴展弧線可以判斷裂紋源， 斷口起裂于斷面右側加工螺紋根部 表面的線性區域，擴展地腳螺絲國家標準方向如圖中箭頭所指，U型螺栓性能等級分析，由表面向內疲勞擴展。起裂區局部有嚴重的磨損損傷，可 以看出這些損傷應該是斷后造成的。 裂紋源區沒有明顯塑性變形，國標六角螺絲 屬于低應力斷裂。六角螺栓價格。 前期斷口銹蝕嚴重，石化高強度外六角螺栓，2205雙頭螺絲廠家， 斷面基本垂直軸向。石化35CrMoA雙頭螺栓，斷裂面較平坦，只在擴展后期較窄的區域范圍起伏略大，不銹鋼雙頭螺柱廠家如圖所示斷面右側為最后 的瞬斷區。 網 中 斷口微觀分析 螺栓微觀斷口形貌如圖 2 所示，六角螺絲斷口總體較為平坦，斷口起裂區磨損嚴重，并有明顯的腐蝕特征， SEM-EDX 微區成分分析表明，除基體鍍鋅u型卡廠家元素外，螺栓螺紋規格的具體標準及參數(2)，腐蝕產物中還含有 S、Cl 腐蝕性介質元素和 O、Ca、地腳螺絲規格表C、 Zn、Mg 等元素。擴展區以沿晶腐蝕疲勞斷口為主，晶粒界面有較為明顯的疲勞條紋和小腐蝕坑。不銹鋼六角頭螺栓斷口 自裂紋源沿晶腐蝕疲勞擴展約 8.8mm 后，開始以穿晶疲勞擴304六角螺絲展為主，不銹鋼六角頭螺栓廠家疲勞條紋之間可觀316外六角螺栓廠家察到韌窩斷裂 形態，組合螺絲的硬度標準是怎么劃分的。顯示出裂紋沿晶腐蝕疲勞擴展至一定長度后，轉變為快速擴展的穿晶疲勞擴展。高強度雙頭螺栓，u型螺栓。緊固件鍍鋅工藝解析！石化不銹鋼六角螺栓螺栓后斷區為斜 斷口，微觀下為韌窩斷口。不銹鋼螺絲規格尺寸 從疲勞斷口微觀特征和宏觀走向看， 螺栓是在 S、 Cl 腐蝕性介質環境和工作交變應力共同作用下形 成的多源腐蝕疲勞斷裂。 國 應 分 急 裂紋源區磨損嚴重 圖 1 螺栓宏觀斷口形貌 析 網 2 中 國 應 分 急 析 網 3 中 國 應 分 急 裂紋先沿晶后穿晶疲勞擴展 析 網 4 中 圖 3 是斷裂起始側的表面形貌。 螺紋根部雖斷后受到損傷，使用防盜螺絲需要注意些什， 但仍可以觀察到有很多平行于斷面的微 裂紋，呈閉合狀，具有疲勞裂紋的特征。SEM-EDX 成分分析表明，除 Zn、Al、Cr、高強度雙頭螺栓怎么進行熱處理，O 等主要達克羅防 腐涂層成分外，還有腐蝕性介質元素 Cl。 國 應 分 急 圖 2 微觀斷口分析 5 析 網 中 圖 3 螺紋表面微裂紋分析 金相分析和硬度檢測 在螺栓上制取縱截面剖面金相，觀察非金屬夾雜物和組織形態，不銹鋼u型卡廠家如圖 4。從夾雜物形態上看，以鏈 狀氧化物夾雜為主，鍍鋅外六角螺栓廠家，依據標準 GB/T 10561 對兩試樣的非金屬夾雜物進行評級，結果參見表 2。緊固件行業發展的關鍵是創新，國標外六角螺栓規格， 國 應 分 急 析 網 6 中 為回火索氏體組織。U型螺栓的表面處理(2)-固倫特機械！ 防腐層化學成分（表面涂層 2.6μm 左右） 螺紋根部為平行表面的滾壓變形強化的流變組織， 表面未見明顯脫碳； 螺紋尖端都存在沿變形組織 的滾壓形成的微裂紋。螺紋表面經達克羅防腐處理，但防腐層與基體粘附不牢，有空隙。螺栓基體組織 在金相試樣上分別測試螺紋表面到基體的顯微維氏硬度，u型螺栓價格，結果參見表 3，表面硬度受滾壓變形的影 響，硬度值略高于基體，螺紋表面未有明顯脫碳。在螺栓 1/2 半徑處進行洛氏硬度試驗，結果如表 4 所 示，緊固螺帽的方法有哪幾種不銹鋼螺絲規格表平均硬度為 39.7HRC，略高于材料熱處理硬度范圍的上限要求（39HRC） 。根據標準 GB/T1192-99 將洛氏硬度折算成抗拉強度，約為 1211MPa，符合螺栓設六角螺柱計的強度要求（材料抗拉強度≥1040MPa） 。 國 應 分 急 析 網 圖 4 螺栓金相組織分析 7 表 2. 夾雜物檢驗結果（級） A 粗 螺栓 細 粗 B 細 2 粗 C 細 粗 D 細 1 Ds - 表 3. 硬度檢驗結果（HV0.2） 距螺紋根部表層距離（μm） 螺紋根部區 50 477 150 442 250 417 450 371 373 1/2 半徑 383 中 試 樣 表 4. 洛氏硬度檢驗結果 1 39.1 2 39.2 3 40.2 4 40.4 平均值 39.7 螺栓 1/2 半徑處 國 教授級高工 工程師 高級工程師 工程師 工程師 結論 通過對螺栓的宏觀和微觀斷口分析、腐蝕316六角頭螺栓產物、金相組織解剖分析和硬度試驗，國標外六角螺栓，以及材料化學成分 分析等，可以得到如下分析結論： 1. 螺栓材料化學成分符合相關標準對 42CrMo 的規定要求，8.8級雙頭螺栓，螺栓微觀組織為正常的回火索氏體組 織，u型螺栓規u型螺栓生產廠家格尺寸螺栓螺紋經滾壓成形。 2. 螺栓是在 Cl 、六角螺絲S 腐蝕性介質環境和工作交變應力共同作用下形成的多源腐蝕疲勞斷裂。因此表 面防腐層不夠致密或使用過程中受彎拉應力作用使涂層遭到破壞導致螺栓接觸外部 S、 Cl 腐蝕性介質水 環境是導致螺栓發生腐蝕疲勞開裂的環境因素。緊固螺帽的方法有哪幾種，溫室大棚專用u型螺栓， 3. 螺栓在螺紋根部結構應力集中區域起裂，呈現彎拉應力作用下的特征，服役時承受較大的彎拉 應力是導致螺栓腐蝕疲勞開裂的應力因素。 主要分析人員及單位 朱衍勇 鐘振前 司紅 董毅 楊春 應 國家鋼鐵材料測試中心 國家鋼鐵材料測試中心 國家鋼鐵材料測試中心 國家鋼鐵材料測試中心 國家鋼鐵材料測試中心 分 急 8 析 網 資料整理人：王冬梅 審核人： 吳伯群 國家鋼鐵材料測試中心 國家鋼鐵材料測試中心