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位置：标准分享网>理化检验论文>液氨储存罐304不锈钢法兰连接螺栓断裂失效分析
液氨储存罐304不锈钢法兰连接螺栓断裂失效分析

  • 资料大小：

  • 更新时间：

    2016-07-18

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资料简介

某火电厂液氨储存罐上方气氨出口气动阀上的304不锈钢法兰连接螺栓在服役过程中发生断裂，采用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计、拉伸试验机等设备，从显微组织、断口、硬度、拉伸性能等方面分析了该304不锈钢螺栓断裂失效的原因。结果表明：螺栓失效模式为应力腐蚀开裂；螺栓材料成分不合格（高碳、低铬），导致合金的耐蚀性能大幅降低，晶间应力腐蚀倾向增加；螺栓服役环境为紧邻海岸的海洋大气，空气中氯离子含量较高，螺栓在服役过程中表面易于发生腐蚀，在预紧力、气氨出口气动阀工作过程中产生的拉应力和氯离子的共同作用下裂纹快速沿晶扩展，直至断裂失效；此外，螺栓内部存在较多铸造缺陷，会显著降低合金的力学性能，在发生腐蚀破坏的情况下，使螺栓出现过早断裂失效。

所属栏目

质量控制与失效分析

收稿日期

2016/7/18

作者单位

史宝良:法焊科技(深圳)有限公司, 深圳 518000浙江吉利控股集团 制造工程中心, 慈溪 315300
李岩:法焊科技(深圳)有限公司, 深圳 518000
张腾飞:法焊科技(深圳)有限公司, 深圳 518000
江克洪:浙江吉利控股集团 制造工程中心, 慈溪 315300
欧阳薇:广东粤电集团有限公司 沙角C电厂, 东莞 523000

备注

史宝良(1987-),男,工程师,硕士,主要从事轻合金材料研发、金属材料失效分析及寿命评估工作,shibaolianggtec@163.com

引用该论文:

SHI Baoliang,LI Yan,ZHANG Tengfei,JIANG Kehong,OUYANG Wei.Failure Analysis on Fracture of 304 Stainless Steel Flange Connecting Bolts of a Liquid Ammonia Storage Tank[J].Physical Testing and Chemical Analysis part A:Physical Testing,2017,53(10):740～745
史宝良,李岩,张腾飞,江克洪,欧阳薇.液氨储存罐304不锈钢法兰连接螺栓断裂失效分析[J].理化检验－物理分册,2017,53(10):740～745


参考文献

【1】

马小明,侯伟峰.法兰连接螺栓断裂失效分析[J].石油化工设备技术,2007,28(5):56-58.

【2】

刘小辉,单广斌.沿海工业大气环境下的不锈钢螺栓腐蚀开裂原因分析[J].石油化工设备技术,2014,35(2):31-33.

【3】

李文成.机械装备失效分析[M].北京:冶金工业出版社,2008.

【4】

何家胜,李书容,朱晓明,等.三乙基铝管道法兰联接螺栓断裂失效分析[J].机械工程材料,2007,31(10):73-75.

【5】

陈安源,盖秀颖.加热器TP304不锈钢换热管腐蚀泄漏原因分析[J].理化检验-物理分册,2014,50(2):140-144.

【6】

杨喜昌,史慧琴.304不锈钢螺栓断裂原因分析[J].金属热处理,2011,36(z1):134-136.

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【关键词】 304不锈钢 螺栓 断裂 应力腐蚀开裂 失效分析  史宝良 李岩 张腾飞 江克洪 欧阳薇

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