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高強度螺栓脆性斷裂的原因分析1

發布（bù）時間：2019-08-04 【關（guān）閉】

高強度螺栓廠家對於國標高強度雙頭螺栓有著非常豐富的生產製造經驗。固倫（lún）特高強（qiáng）度雙頭螺栓是采用優質合金鋼為原材料，經過高溫熱處理製造而成。其中8.8級（jí）高強度雙（shuāng）頭螺栓是（shì）以牌號為45#的鋼材製造，各項參數符合高強度雙頭螺（luó）栓國家標準。
鋼結構工程中高強度螺栓脆性斷裂有多種原因印象，主要常見因素有以下幾種：
1.高（gāo）強度螺栓的（de）材質缺陷

當鋼材中碳、硫、磷、氧、氮、氫等元素的含量過（guò）高時，將會嚴重降低其塑性和韌性，脆性（xìng）則相應增大。鋼中碳元素含量（liàng）增高會使鋼（gāng）的脆性轉變溫度升高。隨著含碳量的（de）增加，鋼的最（zuì）大恰貝衝擊值顯著降低。恰貝衝擊（jī）值與試驗溫度曲線梯度趨於緩（huǎn）慢，而脆性轉變溫（wēn）度顯著（zhe）升高，鋼中磷含（hán）量的增加（jiā）使晶界斷裂應力降低，脆性轉（zhuǎn）變溫度升（shēng）高，鋼中含0．1％以上（shàng）的磷就會引起晶界斷裂應力降低。磷對鋼脆性轉變溫度影響隨磷含量（liàng）增（zēng）加，鋼脆性（xìng）轉變溫度升高，硫與磷的（de）存在對鋼（gāng）的斷裂韌性起有（yǒu）害用。隨硫、磷的含量的增加，鋼的K1C值下降。硫、磷含量增加使該鋼（gāng）K1C降低，硫危害性更大（dà）。鋼中錳元素（sù）的存在（zài）對改善其（qí）脆性性能有一（yī）定幫助，隨錳與（yǔ）碳之比值提高，碳、磷有（yǒu）害作用下降，鋼的脆性轉變溫度顯著降低。硫、磷降低（dī）鋼的斷裂韌性的原因，主要有兩點：①偏聚於原始奧氏體晶界，促使品界脆化；② 硫化學反應生成MnS在基體中形成脆性微（wēi）裂紋起源核心，使微裂紋成核源增加，導致脆斷容易（yì）發生。
減少（shǎo）鋼（gāng）中硫、磷含量是改善鋼斷裂韌性的重要途徑，特別是超高（gāo）強度（dù）鋼。選用（yòng）適宜的冶煉方法是提高鋼的純度最直接、最易實現（xiàn）的途徑，與普通電爐煉鋼法相比，采用真空冶煉能提高鋼的（de）純度，超高強度鋼一般用真空自耗爐(或真空電弧（hú）爐)重熔，以減少鋼（gāng）中雜質（zhì）和偏析，以提高鋼斷裂韌性。各先進工業國都對硫、磷（lín）含量作了較低（dī）規定，一般都限於0．06％以下，但我國各大（dà）鋼廠所產鋼材偏析依然（rán）較重。質量不穩定（dìng），影響偏析的因素中（zhōng）(鐵礦石元素、煉鋼方法、鋼錠大小（xiǎo）、冶煉技術（shù）等（děng）)，主因是煉鋼方法和冶煉技（jì）術，偏析大將（jiāng）會引起熱脆、冷脆、裂縫、疲勞等一係列問題。

2.應力集中
當鋼材在某一局部出（chū）現應力集中，則出現（xiàn）了同號的二維或三維應力場使材料不易進入塑性狀（zhuàng）態，從而導致脆性（xìng）破壞。應力集中越嚴重，鋼材的塑性降低（dī）愈多，同時脆性斷裂的危險性也愈大。鋼結構或構件的應力集中主要與構造細（xì）節（jiē）有關：
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