寶鋼苯加氫雙頭高強(qiáng)螺栓斷裂原因分析及對(duì)策

結(jié)合某工程鋼梁拼接節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)螺栓斷裂的實(shí)例,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、取樣檢測(cè)和結(jié)構(gòu)分析,對(duì)高強(qiáng)螺栓斷裂原因進(jìn)行了全面的分析,找出其斷裂發(fā)生的原因。

結(jié)合高強(qiáng)螺栓在工程中的廣泛應(yīng)用,對(duì)高強(qiáng)螺栓的連接進(jìn)行了介紹,從施工角度分析了螺栓松動(dòng)的原因,提出了相應(yīng)的預(yù)防措施,以完善高強(qiáng)螺栓施工工藝,保證高強(qiáng)螺栓的連接質(zhì)量。

部分表面滲鋅雙頭螺栓在安裝過程中斷裂。通過對(duì)斷裂螺栓、同批螺栓及調(diào)質(zhì)處理后待加工的同批棒料進(jìn)行理化檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)斷裂螺栓所用材料為45cr鋼,而非規(guī)定的40cr鋼;材料中硅酸鹽夾雜多且呈塊狀集中分布;在螺栓縱、橫面有多處顯微縮孔,顯微組織出現(xiàn)半網(wǎng)狀鐵素體和針狀鐵素體,同時(shí)材料強(qiáng)度和硬度值偏高,而塑性和韌性值偏低;斷裂螺栓斷口及高倍金相檢查均發(fā)現(xiàn)有明顯腐蝕產(chǎn)物及腐蝕特征。分析認(rèn)為,腐蝕造成組織間結(jié)合力降低是螺栓斷裂的主要原因,調(diào)質(zhì)處理工藝不當(dāng),材料冶金缺陷是造成螺栓斷裂的次要原因。提出了相應(yīng)的改進(jìn)及預(yù)防建議。

螺栓性能等級(jí)的含義 鋼結(jié)構(gòu)連接用螺栓性能等級(jí)分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余個(gè)等級(jí)，其中8.8級(jí)及以上螺 栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理（淬火、回火），通稱為高強(qiáng)度螺栓，其余通稱為普通螺栓。螺栓性能等級(jí) 標(biāo)號(hào)有兩部分?jǐn)?shù)字組成，分別表示螺栓材料的公稱抗拉強(qiáng)度值和屈強(qiáng)比值。例如，性能等級(jí)4.6級(jí)的螺栓，其含義 是： 1、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強(qiáng)度達(dá)400mpa級(jí)； 2、螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.6； 3、螺栓材質(zhì)的公稱屈服強(qiáng)度達(dá)400×0.6=240mpa級(jí)性能等級(jí)10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓，其材料經(jīng)過熱處理后，能達(dá)到： 1、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強(qiáng)度達(dá)1000mpa級(jí)； 2、螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.9； 3、螺栓材質(zhì)的公稱屈服強(qiáng)度達(dá)1000×0.9=900mpa級(jí) 螺栓性能等級(jí)的含義是國際通用的標(biāo)準(zhǔn)，相同性能等

. .. 高強(qiáng)螺栓主要應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)工程上,用來連接鋼結(jié)構(gòu)鋼板的連接點(diǎn). 高強(qiáng)螺栓的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是限單次使用，一般用于永久連接， 嚴(yán)禁重復(fù)使用！ 高強(qiáng)螺栓分類： 按受力狀態(tài)分為： 摩擦型和承壓型； 按施工工藝分為：扭剪型高強(qiáng)螺栓和大六角高強(qiáng)螺栓。 大六角高強(qiáng)螺栓屬于普通螺絲的高強(qiáng)度級(jí),而扭剪型高強(qiáng)螺栓則是大 六角高強(qiáng)螺栓的改進(jìn)型,為了更好施工. 高強(qiáng)螺栓的施工必須先初緊后終緊,初緊高強(qiáng)螺栓需用沖擊型電動(dòng)扳 手或扭矩可調(diào)電動(dòng)扳手;而終緊高強(qiáng)螺栓有嚴(yán)格的要求,終緊扭剪型 高強(qiáng)螺栓必須用扭剪型電動(dòng)扳手,終緊扭矩型高強(qiáng)螺栓必須用扭矩型 電動(dòng)扳手. 大六角強(qiáng)螺栓由一個(gè)螺栓，一個(gè)螺母，兩個(gè)墊圈組成。 扭剪型高強(qiáng)螺栓由一個(gè)螺栓，一個(gè)螺母，一個(gè)墊圈組成。 用高強(qiáng)度鋼制造的,或者需要施以較大預(yù)緊力的螺栓,皆可稱為高強(qiáng) 度螺栓.高強(qiáng)度螺栓多用于橋梁、鋼軌、

v1.0可編輯可修改 1 高強(qiáng)螺栓主要應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)工程上,用來連接鋼結(jié)構(gòu)鋼板的連接點(diǎn). 高強(qiáng)螺栓的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是限單次使用，一般用于永久連 接，嚴(yán)禁重復(fù)使用！ 高強(qiáng)螺栓分類： 按受力狀態(tài)分為： 摩擦型和承壓型； 按施工工藝分為：扭剪型高強(qiáng)螺栓和大六角高強(qiáng)螺栓。 大六角高強(qiáng)螺栓屬于普通螺絲的高強(qiáng)度級(jí),而扭剪型高強(qiáng)螺栓則是大 六角高強(qiáng)螺栓的改進(jìn)型,為了更好施工. 高強(qiáng)螺栓的施工必須先初緊后終緊,初緊高強(qiáng)螺栓需用沖擊型電動(dòng)扳 手或扭矩可調(diào)電動(dòng)扳手;而終緊高強(qiáng)螺栓有嚴(yán)格的要求,終緊扭剪型 高強(qiáng)螺栓必須用扭剪型電動(dòng)扳手,終緊扭矩型高強(qiáng)螺栓必須用扭矩型 電動(dòng)扳手. 大六角強(qiáng)螺栓由一個(gè)螺栓，一個(gè)螺母，兩個(gè)墊圈組成。 扭剪型高強(qiáng)螺栓由一個(gè)螺栓，一個(gè)螺母，一個(gè)墊圈組成。 用高強(qiáng)度鋼制造的,或者需要施以較大預(yù)緊力的螺栓,皆可稱為高強(qiáng) 度螺栓.高強(qiáng)度螺栓多用

高強(qiáng)螺栓施工及檢驗(yàn) 史會(huì)寧 河北建設(shè)集團(tuán)有限公司 摘要：鋼結(jié)構(gòu)廠房及高層建筑已經(jīng)我國廣泛推廣，其中鋼結(jié)構(gòu)的連接 為施工的關(guān)鍵點(diǎn)。主要是焊接和高強(qiáng)螺栓連接，本文著重論述高強(qiáng)螺 栓連接。 關(guān)鍵詞：高強(qiáng)螺栓扭距 （一）材料分析 鋼結(jié)構(gòu)工程中大六角高強(qiáng)螺栓應(yīng)用比較普遍，目前我國采用的高 強(qiáng)螺栓性能等級(jí)，按熱處理后的強(qiáng)度分為10.9s和8.8s兩種（10和8 分別表示螺栓成品的抗拉強(qiáng)度fu為1000n/mm2和800n/mm2；0.9和 0.8表示屈強(qiáng)比fy/fu為0.9和0.8）。10.9級(jí)的高強(qiáng)螺栓材料可用 20mntib、40b、35vb鋼；8.8級(jí)的高強(qiáng)螺栓材料為45號(hào)鋼和35號(hào)鋼。 螺母用45號(hào)鋼、35號(hào)鋼和15mntib鋼。墊圈用45號(hào)鋼和35號(hào)鋼。 螺栓型式尺寸符合gb/t1228-91；螺母型式尺寸

v1.0可編輯可修改 1 高強(qiáng)螺栓主要應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)工程上,用來連接鋼結(jié)構(gòu)鋼板的連接點(diǎn). 高強(qiáng)螺栓的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是限單次使用，一般用于永久連 接，嚴(yán)禁重復(fù)使用！ 高強(qiáng)螺栓分類： 按受力狀態(tài)分為： 摩擦型和承壓型； 按施工工藝分為：扭剪型高強(qiáng)螺栓和大六角高強(qiáng)螺栓。 大六角高強(qiáng)螺栓屬于普通螺絲的高強(qiáng)度級(jí),而扭剪型高強(qiáng)螺栓則是大 六角高強(qiáng)螺栓的改進(jìn)型,為了更好施工. 高強(qiáng)螺栓的施工必須先初緊后終緊,初緊高強(qiáng)螺栓需用沖擊型電動(dòng)扳 手或扭矩可調(diào)電動(dòng)扳手;而終緊高強(qiáng)螺栓有嚴(yán)格的要求,終緊扭剪型 高強(qiáng)螺栓必須用扭剪型電動(dòng)扳手,終緊扭矩型高強(qiáng)螺栓必須用扭矩型 電動(dòng)扳手. 大六角強(qiáng)螺栓由一個(gè)螺栓，一個(gè)螺母，兩個(gè)墊圈組成。 扭剪型高強(qiáng)螺栓由一個(gè)螺栓，一個(gè)螺母，一個(gè)墊圈組成。 用高強(qiáng)度鋼制造的,或者需要施以較大預(yù)緊力的螺栓,皆可稱為高強(qiáng) 度螺栓.高強(qiáng)度螺栓多用

對(duì)失效螺栓的斷面進(jìn)行宏觀形貌、顯微組織和表面能譜分析,并分析了螺栓的材質(zhì)。該螺栓材質(zhì)存在一定的缺陷,結(jié)合該螺栓所處應(yīng)用環(huán)境,認(rèn)為該螺栓的斷裂失效是由于氯離子誘發(fā)而起的應(yīng)力腐蝕開裂。還提出了預(yù)防和改進(jìn)的意見。

通過化學(xué)成分、金相檢驗(yàn)和掃描電子顯微鏡等方法對(duì)鎖緊螺栓進(jìn)行分析,結(jié)果表明:鎖緊螺栓斷裂是由于氫脆延遲斷裂而造成的。針對(duì)斷裂原因分析了氫脆產(chǎn)生的原因和采取預(yù)防措施。

以一起塔吊螺栓斷裂事故為對(duì)象，在對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察的基礎(chǔ)上，從金相檢驗(yàn)、斷口、預(yù)緊力以及焊接質(zhì)量等因素對(duì)塔吊螺栓斷裂的原因進(jìn)行了一定的分析，找到了導(dǎo)致該事故發(fā)生的主要原因，提出了相關(guān)建議。

某型飛機(jī)在完成飛行科目后,在對(duì)其進(jìn)行例行檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)鈦合金連接螺栓斷裂。通過對(duì)螺栓斷口宏微觀觀察、力學(xué)性能測(cè)試、裝配生產(chǎn)流程分析等方法,確定了螺栓斷裂性質(zhì)和原因。結(jié)果表明:螺栓斷裂性質(zhì)為疲勞斷裂;單耳與螺栓呈一定角度和單耳的孔邊沒有倒角,加劇了螺栓光桿部位的磨損,破壞了螺栓表面完整性是導(dǎo)致螺栓斷裂的原因;通過增加單耳孔邊的倒角和增加軸襯套,可解決這一問題。

某塔吊服役僅一年,塔吊螺栓就發(fā)生突然斷裂。通過對(duì)斷裂螺栓的化學(xué)成分、機(jī)械性能、金相組織、夾雜物及斷口形貌等方面的分析,表明螺栓的夾雜物等級(jí)超標(biāo)、表面光潔度較差、熱處理工藝不合理,以及沒有很好地去氫處理,造成了塔吊螺栓在交變載荷作用下的脆性斷裂。同時(shí)也提出改進(jìn)意見。

采用宏觀形貌觀察、化學(xué)成分分析、金相組織觀察、掃描電鏡分析及硬度檢驗(yàn)等方法,對(duì)某石油廠脫丙烷塔進(jìn)料換熱器中斷裂的多根小浮頭緊固螺栓進(jìn)行了失效分析.結(jié)果表明,該螺栓的化學(xué)成分、金相組織正常,硬度為hrc30~32.5;其斷裂的原因是環(huán)境中的濕硫化氫應(yīng)力腐蝕所致.并提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議.

從化學(xué)成分、斷口形貌等方面對(duì)聯(lián)軸器螺栓斷裂原因進(jìn)行分析,問題批次螺栓失效形式屬于氫脆斷裂,是螺栓強(qiáng)度高、硬度高、鋼中存在殘留的氫等因素綜合作用的結(jié)果。通過改進(jìn)螺栓型式、表面處理工藝優(yōu)化、降低螺栓抗拉強(qiáng)度等措施控制螺栓質(zhì)量。改進(jìn)后的雙頭螺柱滿足低壓安全注入系統(tǒng)(ris)安注泵、安全殼噴淋系統(tǒng)(eas)安全殼噴淋泵的安全運(yùn)行要求。

通過斷口形貌觀察、x射線能譜分析、金相檢驗(yàn)和硬度檢測(cè)等試驗(yàn)方法,對(duì)某燃油供油導(dǎo)管快卸卡箍螺栓的斷裂原因進(jìn)行了分析,并與螺栓沖擊斷口和氫致疲勞斷口進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明:該快卸卡箍螺栓斷口特征與沖擊斷口和氫致疲勞斷口明顯不同,其斷裂性質(zhì)為應(yīng)力腐蝕斷裂,裂紋起源于螺栓光桿段的側(cè)表面;螺栓表面加工粗糙且沒有防護(hù)對(duì)裂紋的萌生有一定的影響。對(duì)螺栓表面進(jìn)行防腐處理可有效避免該類故障的再次發(fā)生。

勝利油田石化總廠重油催化車間氣壓機(jī)bjs1000冷卻器接連發(fā)生小浮頭螺栓斷裂故障進(jìn)行分析,對(duì)螺栓化學(xué)成分、斷口進(jìn)行了檢測(cè),綜合分析了螺栓失效的原因,并進(jìn)行了改進(jìn)。

高強(qiáng)螺栓計(jì)算

高強(qiáng)螺栓計(jì)算與選用.

高強(qiáng)螺栓全套標(biāo)準(zhǔn)

順序工種材料名稱規(guī)格 1、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m20*80 2、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m20*50 3、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m20*85 4、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m16*50 5、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m24*70 6、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m20*65 7、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m20*60 8、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m12*50 9、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺桿m18*608.8s 10、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m20*100 11、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m27*80 12、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m30*110 13、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m24*110 14、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m24*90 15、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m16*56 16、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m16*90 17、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m20*70 18、b鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓m24*85 19、b鋼結(jié)構(gòu)

高強(qiáng)螺栓性能表 螺栓螺母性能表 1鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度螺栓連接副型號(hào)、規(guī)格、性能等級(jí) 類型名稱性能等級(jí)規(guī)格連接副組成 gb/t1228-91鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓10.9s 8.8sm12-m30一件螺栓；一件螺母；二件墊圈 gb/t1229-91鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母 gb/t1230-91鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈 gb/t1231-91鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、 大六角螺母、墊圈技術(shù)條件 gb/t3632-1995鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副10.9sm16-m24一件螺栓；一件螺母；二件墊圈 gb/t3633-1995鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副技術(shù)條件 2材料 類型性能等級(jí)螺紋規(guī)格選用材料 螺栓10.9sm12~m2420mntib m27~m3035vb 8.8sm12~m1635# m20~m2420mntib