汽轮机调速汽阀高温紧固螺栓断裂失效分析

Zoro

【作  者】孙云飞, 史贤达, 张志浩
【刊  名】 金属热处理
【出版日期】2023年 第48卷 第3期
【作者单位】
内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司
【关键词】高温紧固螺栓, 20Cr1Mo1VTiB钢, 断裂, 粗晶, 热加工
【参考文献格式】
王德勇, 张群, 齐锐. GCr15轴承钢成品套圈热处理后点线状缺陷原因分析[J]. 金属热处理, 2020, 45(10): 241-245.
【摘 要】某火电厂在机组检修期间发现汽轮机中压调速汽阀高温紧固螺栓断裂失效。为了确定失效原因,避免类似事件再次发生,利用直读光谱仪、光学显微镜、扫描电镜、摆锤式冲击试验机对断裂螺栓的宏观形貌、断口微观形貌、化学成分、显微组织、力学性能等进行了测试分析。结果表明,此次高温紧固螺栓断裂的主要原因为20Cr1Mo1VTiB钢螺栓在制造阶段的锻造温度过高或淬火温度过高造成组织晶粒粗大,引起材料冲击性能降低,在中压调速汽阀频繁动作产生的冲击载荷作用下沿粗晶部位开裂,并以脆性解理断裂方式扩展,直至螺栓整体断裂。