高強(qiáng)度螺栓脆性斷裂的原因分析1

       高強(qiáng)度螺栓廠家對于國標(biāo)高強(qiáng)度雙頭螺栓有著非常豐富的生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)。固倫特高強(qiáng)度雙頭螺栓是采用優(yōu)質(zhì)合金鋼為原材料，經(jīng)過高溫?zé)崽幚碇圃於��?/a>。其中8.8級高強(qiáng)度雙頭螺栓是以牌號為45#的鋼材制造，各項(xiàng)參數(shù)符合高強(qiáng)度雙頭螺栓國家標(biāo)準(zhǔn)。
       鋼結(jié)構(gòu)工程中高強(qiáng)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.高強(qiáng)度螺栓的材質(zhì)缺陷

       當(dāng)鋼材中碳、硫、磷、氧、氮、氫等元素的含量過高時(shí)，將會嚴(yán)重降低其塑性和韌性，脆性則相應(yīng)增大。鋼中碳元素含量增高會使鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度升高。隨著含碳量的增加，鋼的最大恰貝沖擊值顯著降低。恰貝沖擊值與試驗(yàn)溫度曲線梯度趨于緩慢，而脆性轉(zhuǎn)變溫度顯著升高，鋼中磷含量的增加使晶界斷裂應(yīng)力降低，脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，鋼中含0．1％以上的磷就會引起晶界斷裂應(yīng)力降低。磷對鋼脆性轉(zhuǎn)變溫度影響隨磷含量增加，鋼脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，硫與磷的存在對鋼的斷裂韌性起有害用。隨硫、磷的含量的增加，鋼的K1C值下降。硫、磷含量增加使該鋼K1C降低，硫危害性更大。鋼中錳元素的存在對改善其脆性性能有一定幫助，隨錳與碳之比值提高，碳、磷有害作用下降，鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度顯著降低。硫、磷降低鋼的斷裂韌性的原因，主要有兩點(diǎn)：①偏聚于原始奧氏體晶界，促使品界脆化；② 硫化學(xué)反應(yīng)生成MnS在基體中形成脆性微裂紋起源核心，使微裂紋成核源增加，導(dǎo)致脆斷容易發(fā)生。
       減少鋼中硫、磷含量是改善鋼斷裂韌性的重要途徑，特別是超高強(qiáng)度鋼。選用適宜的冶煉方法是提高鋼的純度最直接、最易實(shí)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純度，超高強(qiáng)度鋼一般用真空自耗爐(或真空電弧爐)重熔，以減少鋼中雜質(zhì)和偏析，以提高鋼斷裂韌性。各先進(jìn)工業(yè)國都對硫、磷含量作了較低規(guī)定，一般都限于0．06％以下，但我國各大鋼廠所產(chǎn)鋼材偏析依然較重。質(zhì)量不穩(wěn)定，影響偏析的因素中(鐵礦石元素、煉鋼方法、鋼錠大小、冶煉技術(shù)等)，主因是煉鋼方法和冶煉技術(shù)，偏析大將會引起熱脆、冷脆、裂縫、疲勞等一系列問題。        2.應(yīng)力集中
       當(dāng)鋼材在某一局部出現(xiàn)應(yīng)力集中，則出現(xiàn)了同號的二維或三維應(yīng)力場使材料不易進(jìn)入塑性狀態(tài)，從而導(dǎo)致脆性破壞。應(yīng)力集中越嚴(yán)重，鋼材的塑性降低愈多，同時(shí)脆性斷裂的危險(xiǎn)性也愈大。鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的應(yīng)力集中主要與構(gòu)造細(xì)節(jié)有關(guān)：
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