液化气原料罐法兰与管线接头失效因为分析

从断口形貌观察、金相组织的检验、腐蚀产物成分分析等方面对液化气原料罐法兰与入口管线接头的失效因为进行了分析,认为是16Mn钢在含有H2S的腐蚀介质中,在焊接残余应力和工作载荷的共同作用下,由于应力腐蚀而产生的沿晶脆性开裂.裂纹起始于内表面法兰侧焊缝热影响区熔合线附近(马氏体区),裂纹源起始于该区域的蚀坑或焊缝根部余高应力集中部位,同时出现多处裂纹源,每个微小裂纹在该区域内沿焊缝纵向扩展最终连接成大裂纹.并向纵深扩展,直至穿透.并提出了相应的措施防止此类事故的发生.     

连接短节法兰开裂的失效分析

通过断口、能谱、化学成分及ANSYS应力分析等,对某气化炉连接短节法兰进行了失效分析。分析结果表明:焊缝处组织恶化,晶粒粗大,在湿的H_2S环境下发生沿晶应力腐蚀,形成初始裂纹源。而超温导致较大的温差应力,引起焊缝处及螺钉连接处支撑板与法兰变形不协调,使失效部位应力急剧上升,是裂纹扩展的主要原因。     

汽油加氢装置反应器出口管线焊缝开裂原因分析

对某1Cr5Mo制造的汽油加氢反应器开裂焊缝进行了失效分析.分析结果表明,主裂纹起源与焊缝弯头一侧内表面焊趾的趾根,呈树枝状形态以穿晶路径穿过焊肉一直向焊缝外表面扩展并形成穿透裂纹;焊缝的直管与弯管在对焊连接时出现了弯管向外的错位1.5～2 mm;远离泄漏主裂纹区的焊肉中还存在严重的焊接缺陷及微裂纹;焊缝的焊肉、熔合区、热影响区材料组织均为脆性的马氏体类组织,焊缝区硬度较高.以上原因的综合作用导致了这次失效事故.     

超超临界锅炉T23钢水冷壁管开裂分析

以超超临界锅炉SA213?T23钢水冷壁失效管为试验对象,通过宏观检查、化学成分分析、金相检验和硬度试验,分析失效原因。结果表明:该水冷壁管化学成分正常,材质性能未发生明显劣化;水冷壁失效原因为鳍片焊缝开裂,该裂纹为沿晶界扩展的再热裂纹,起源于焊缝熔合线附近的热影响区粗晶区域,先沿热影响区横向扩展,然后扩展至母材区域,最终导致管壁泄漏失效;热影响区粗晶区域显微组织为粗大的马氏体和贝氏体组织,硬度明显偏高于焊缝熔合线另一侧的焊缝区域,脆性增大。两者在显微组织和硬度上的明显差别,使焊缝熔合线附近的热影响区粗晶区域容易产生应力集中,在高温运行中发生晶间开裂。     

桥梁钢Q345焊接接头疲劳裂纹扩展速率研究

对桥梁用钢Q345焊接接头疲劳裂纹扩展性能进行了试验研究。测得对接接头的硬度分布,结果表明,焊接接头焊缝中心处的硬度值较低,在热影响区的重结晶区存在硬度最高点,而在部分重结晶区存在硬度最低点,硬度最低点为对接接头的薄弱区。通过疲劳裂纹扩展速率测试,得到其对接接头不同区域的疲劳裂纹扩展a-N曲线以及lg(da/dN)-lgΔK曲线。分析对比对接接头各区域的疲劳裂纹扩展速率lg(da/dN)-lgΔK曲线可知,在同一应力水平下,对接接头不同部位的疲劳裂纹扩展速率不同,热影响区的扩展速率较快,母材次之,焊缝金属最慢。并通过疲劳断口和焊接接头的显微组织,分析了其疲劳裂纹扩展速率不同的原因。     

304不锈钢脱盐水管件渗漏失效分析

工作温度约为105℃的304不锈钢脱盐水管路共计45个弯头中有10多个弯头焊缝附近发生渗漏,渗水处补焊后,焊缝热影响区又会出现渗水情况。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、拉伸试验机等对304不锈钢脱盐水失效管道进行了实验分析。实验结果表明,失效的焊接管件存在裂纹、咬边、未焊透和夹渣等焊接缺陷,焊缝及热影响区存在应力集中导致裂纹的萌生和扩展。同时,Cl–含量大大超出控制指标的脱盐水在管内流通时,裂纹在焊接缺陷处萌生,在焊接应力和Cl–腐蚀作用下,裂纹进一步扩展并穿透管壁,导致304不锈钢水管渗漏失效。     

Hastelloy C-276薄板激光焊接接头疲劳性能EI北大核心CSCD

对0.5 mm厚Hastelloy C-276薄板激光焊接接头进行疲劳试验,结合应力-寿命(S-N)曲线和疲劳断口形貌,研究母材及焊接接头的疲劳性能,分析母材和焊接接头的疲劳断裂机理。结果表明:0.5 mm Hastelloy C-276薄板焊接接头和母材的S-N曲线斜率基本相同,焊接接头疲劳性能和母材的基本相当;母材疲劳断口疲劳裂纹起源于试样侧表面,主要沿宽度方向扩展,随着应力的减小,疲劳源数目减少,疲劳裂纹扩展速率减小;焊接接头在母材和焊缝处随机断裂,焊接接头母材区断口形貌和母材断口形貌基本一致,而焊接接头焊缝区断口的疲劳裂纹起源于侧表面棱角处和焊缝表面,焊缝表面是主要疲劳源,裂纹主要沿厚度方向进行扩展,疲劳裂纹扩展区呈现出准解理断裂特征。     

20钢热水管焊缝爆裂的失效分析

采用宏观形貌、金相组织和断口观察以及成分分析和力学性能测定等方法,分析了某20钢高温输水管爆裂的原因.结果表明,断裂失效发生在焊缝部位,焊缝组织存在明显蠕变现象,断口起裂处具有典型脆性断裂特征,裂纹内有腐蚀产物,属于典型应力腐蚀裂纹.裂纹扩展后期近外表面处具有蠕变疲劳裂纹特征.应力腐蚀裂纹是该热水管爆裂失效的主要原因.     

超高强钢低匹配焊接接头熔合区组织特征及断裂行为研究

对超高强钢采用了低匹配的奥氏体焊接材料进行了焊接。采用光学显微镜、扫描电镜等手段对该接头熔合区的组织进行了分析,通过原位拉伸分析手段对熔合区的局部断裂行为进行了研究。结果表明,焊接接头熔合区的化学成分不均匀,在靠近熔合线处形成了宽度不等的"富奥氏体带",最高硬度位于富奥氏体带。原位拉伸试样均在最大载荷前起裂,裂纹起裂和扩展伴随着大量的塑性变形,断裂位置最后均位于较软的奥氏体焊缝侧,其主要断裂机制为延性断裂。     

常规岛主变冷却器油泵联管法兰焊缝失效分析及改进建议

通过对冷却器油泵联管法兰焊缝断裂处取样进行宏观金相及断口微观分析、能谱分析、硬度测试、化学成分分析等各项理化性能检验,并对各项检验结果及部件的实际情况进行分析,结果表明:主变冷却器油泵联管法兰的断裂原因为运输过程中在车辆颠簸振动产生的交变载荷作用下,在存在一定应力集中的角焊缝位置产生了裂纹的萌生和扩展,最终引起高周疲劳断裂。     

铝基复合材料；真空钎焊；接头强度；断裂分析

采用Al-28Cu-5Si-2Mg钎料，在真空高频感应条件下对SiCp/LY12复合材料进行了钎焊连接。试验结果表明：钎焊温度、保温时间、SiC颗粒的体积分数以及焊后时效处理均会影响SiCp/2024Al复合材料钎焊接头的连接强度：钎缝中有少量SiC颗粒存在，且分布不均匀。在靠近母材处出现贫化区，在钎缝中心两侧有较小的集聚区。SiCp/LY12复合材料钎焊接头的断裂是由于钎缝金属中的SiC颗粒成为裂源，裂纹沿钎缝作低能量撕裂所致。     

弯管接头开裂分析

某飞机飞行后例行检查时,2次发现回油路上与油滤相连的铝直角弯管接头出现漏油现象,经检查弯管接头螺纹部位发生开裂。通过外观检查、断口宏微观观察、断口定量分析、能谱分析、硬度检测和金相检验等方法对开裂铝直角弯管接头进行了分析。结果表明:弯管接头开裂性质为疲劳断裂,裂纹起源于弯管接头外壁表面;A弯管接头受到较大起始应力,在振动应力的作用下裂纹进一步扩展;B弯管接头螺牙底部的裂纹应在较大应力下快速扩展形成。     

Study on high frequency brazing of brass-red copper

Two kinds of silver based medium temperature brazing filler metals(45AgCuZnSn and 60AgCuSn) were selected to braze and seal brass flange pipe and copper pipe by high frequency heating brazing. In this paper, the quality of the braze was evaluated by immersion ultrasound, and the microstructure of the brazed joint was observed by SEM and EDS. The experimental results show that the high frequency heating brazing can quickly achieve the device sealing; through the ultrasonic flaw detection image calculation, the brazed bonding rate obtained by 60AgCuSn brazing is 87%, and by 45AgCuZnSn brazing is 71%; the cross-sectional area of the brazed joint obtained by two kinds of silver based medium temperature brazing filler metals is observed, the brazed joint obtained by 45AgCuZnSn brazing has defects visual, and a large amount of Zn element gathered in the defects, there is no obvious porosity in the brazed joint by 60AgCuSn brazing,and the bonding layer is dense and coherent. Through the contrast test, the choice of 60AgCuSn alloy brazing can meet the needs of high frequency brazing of brass flange pipe and copper pipe.     

发动机架圈裂纹故障分析

发动机架圈在大修分解检查中发现耳片与圈体之间的焊缝熔合区存在裂纹,结合架圈的使用条件,通过裂纹分布与形貌分析、断口特征观察、硬度测试、化学成分分析和组织检查等方法,分析了裂纹产生的原因。研究结果表明:架圈裂纹为高周疲劳裂纹;焊接缺陷、零件表层氧化脱碳及载荷分布不均匀造成疲劳裂纹集中分布在应力较大的架圈耳片焊接接头熔合区是疲劳裂纹产生的原因。     

Study on vacuum induction brazing of SiCp／LY12 composite using Al-Cu-Si-Mg filler metal

The vacuum induction brazing of SiC paniculate reinforced LY12 alloy matrix composite using Al-28Cu-SSi-2Mg filler metal hus been carried out. The micrograph of the joint integrace was observed by scanning electron microscopy. The joint strength was determined by shear tests. The results show that brazing temperature, holding time, SiC particle volume percentage and post heat treatment influence joint strength. SiC particles happen in the brazing seam and the distribution of SiC particles in the joint is not uniform. Particle-poor zones in the joint exist near the base metal, and particle concentrate zones exist in the center of the brazing seam. In addition, the failure of the composite is predominantly initiated by the rooting of SiC particle in the brazing seam and the micro-crack expanded along the brazing seam with low energy.     

3Cr13不锈钢弹片断裂分析

3Cr13马氏体不锈钢所制弹片在工作306 min后返厂复试,复试试验中发生断裂.利用微距照相机和扫描电镜对失效弹片断口和侧面、失效弹片人工断口、未失效弹片的人工断口进行宏观和微观观察,并用能谱仪对个别区域进行成分分析,利用显微硬度计对两种弹片进行了硬度检测.结果表明:弹片受到应力腐蚀作用,萌生沿晶裂纹,之后发生疲劳扩...     

自制螺栓表面裂纹成因分析

某自制工艺螺栓在调质处理后发现大量裂纹,零件热处理前只经过简单车削加工。综合运用宏观观察、化学成分分析、金相组织检查、硬度测试等方法对裂纹产生原因进行分析。结果表明：螺栓表面裂纹为原材料缺陷,原材料存在严重的塑性夹杂和明显的带状组织缺陷,在应力作用下裂纹在此形核并扩展。通过对30C rMnS iA的脱碳模拟试验进一步表明,螺栓裂纹形成于材料轧制工艺过程。     

发动机引气管开裂分析

发动机地面检查时,发现与发动机连接的引气管一处出现裂缝。利用体视显微镜、扫描电镜等设备,对引气管开裂部位进行宏观检查、断口形貌分析,使用ANSYS分析软件对引气管静力状态及模态进行模拟,分析引气管的工作状态,确定开裂的性质和失效机理。结果表明:引气管工作时,支耳处焊缝位置受到异常外力或因应力集中导致裂纹产生,在振动工况下使得裂纹扩展,最终导致开裂。     

航空发动机滑油供油管裂纹分析

飞行时航空发动机滑油压力告警,分解检查后发现滑油供油管与盖板钎焊缝焊角处存在一条裂纹,裂纹沿周向扩展,约占整个圆周的4/5,采用断口观察、金相组织分析、有限元计算分析、装配应力和振动应力测试等方法,分析了滑油供油管裂纹产生的原因。结果表明:滑油供油管裂纹性质为高周疲劳开裂,裂纹起始于外壁表面钎焊缝焊角部位,裂纹位置处装配应力为280 MPa,振动应力为21 MPa,较大的振动应力和装配应力共同作用导致滑油供油管裂纹。通过增加卡箍,改善校形,可避免类似故障。