汽轮机高压内缸螺栓断裂失效分析

摘要

文中主要对汽轮机高压内缸螺栓断裂原因进行了分析研究。通过扫描电镜、力学试验、金相显微组织观察、光谱分析、硬度检测对材质为20Cr1Mo1VNbTiB的高温螺栓断口进行宏观、微观分析，用显微镜对金相组织形貌进行了分析。试验结果发现，螺栓断口表面平整且垂直于螺栓轴向，呈现出疲劳断裂的特征。纵截面硬度值偏高、冲击韧性偏低。断裂的主要原因是螺栓在长期的高温高压作用下，性能有所下降，同时由于承受较高的预紧力，引起疲劳裂纹萌生，最终疲劳裂纹扩展形成破坏。