扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
核级泵用马氏体不锈钢螺柱断裂原因
          
Fracture reason of martensitic stainless steel stud for nuclear grade pump

摘    要
某核电厂安全喷淋泵外筒体与底板连接螺柱在安装完成后断裂,采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对该螺柱的断裂原因进行分析。结果表明:断裂螺柱氢元素质量分数高达0.000 46%,其室温下屈服强度和抗拉强度分别为970 MPa和1 200 MPa;断口洁净且较平齐,无明显塑性变形,断口表面呈结晶颗粒状,启裂区有沿晶特征,晶面上有爪状纹,断裂性质属于典型的氢致延迟断裂;金相检验发现断裂螺柱心部存在偏析缺陷,导致氢元素在缺陷处扩展和聚集,加快了螺柱的断裂速率。
标    签 马氏体不锈钢   螺柱   断裂   氢元素   martensitic stainless steel   stud   fracture   hydrogen element  
 
Abstract
The connecting stud between the outer cylinder and the bottom plate of the safety spray pump of a nuclear power plant fractured after installation. The fracture causes of the stud were analyzed by means of macroscopic observation, chemical composition analysis, mechanical property test, metallographic examination, scanning electron microscope and energy spectrum analysis. The results show that the mass fraction of hydrogen in the fractured stud was as high as 0. 000 46%, and the yield strength and tensile strength at room temperature were 970 MPa and 1 200 MPa, respectively. The fracture was clean and relatively flat, without obvious plastic deformation. The fracture surface was crystalline granular, the crack initiation zone had intergranular characteristics, and there were claw-like lines on the crystal plane. The fracture property belonged to typical hydrogen-induced delayed fracture. Metallographic examination showed that there were segregation defects in the core of the fractured stud, which led to the expansion and aggregation of hydrogen elements at the defects and accelerated the fracture rate of the stud.

中图分类号 TB31 TG115.2   DOI 10.11973/lhjy-wl202312013

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 质量控制与失效分析

基金项目 深圳市协同创新科技计划-国际科技合作项目(GJHZ2020731095203011)

收稿日期 2022/12/4

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看

备注李学军(1981-),男,硕士,高级工程师,主要从事核电设备及管道材料设计研发工作,lxj117@163.com

引用该论文: LI Xuejun,SUN Guang. Fracture reason of martensitic stainless steel stud for nuclear grade pump[J]. Physical Testing and Chemical Analysis part A:Physical Testing, 2023, 59(12): 51~54
李学军,孙广. 核级泵用马氏体不锈钢螺柱断裂原因[J]. 理化检验-物理分册, 2023, 59(12): 51~54


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】刘德林, 胡小春, 何玉怀, 等.从失效案例探讨钢制紧固件的氢脆问题[J].材料工程, 2011(10):78-80.
 
【2】王荣. 风能发电机组结构件的失效分析与预防(待续)第1讲螺栓的失效分析与预防[J].理化检验(物理分册), 2019, 55(6):371-380.
 
【3】杨晓, 陈政龙, 潘恒沛, 等.40Cr钢紧固螺栓断裂原因分析[J].理化检验(物理分册), 2016, 52(12):903-905.
 
【4】孙国峰. 六角头螺栓断裂分析[J].理化检验(物理分册), 2011, 47(11):719-721.
 
相关信息
   标题 相关频次
 船用柴油机螺柱断裂原因
 4
 0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢制弹簧断裂分析
 2
 10.9级高强螺栓头部断裂原因分析
 2
 10.9级螺栓早期疲劳断裂失效分析
 2
 110 kV变电站高压支柱瓷绝缘子断裂原因
 2
 12.9级内六角圆柱螺栓断裂失效分析
 2
 139.7mm加重钻杆外螺纹接头断裂原因分析
 2
 13Cr系列马氏体不锈钢的点蚀性能评价
 2
 17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢磁粉检测磁痕分析
 2
 20Cr13钢主动齿轮断裂原因
 2
 20Cr1Mo1VTiB钢制高温紧固螺栓断裂失效分析
 2
 20Mn2钢管调质时断裂原因分析
 2
 252 kV GIS机构止动螺栓的断裂失效分析
 2
 2Cr13不锈钢止血钳断裂原因分析
 2
 304奥氏体不锈钢护栏断裂失效分析
 2
 304不锈钢止回阀断裂原因分析
 2
 30CrMnSiA钢螺栓断裂原因
 2
 35CrMo钢螺栓断裂原因分析
 2
 35CrMo钢螺栓在缩径加工时的断裂原因
 2
 35kV套管线夹断裂原因分析
 2
 35钢螺钉断裂分析
 2
 3Cr2W8V钢压铸模具断裂分析
 2
 4.8级十字槽螺钉断裂失效分析
 2
 40ACR高强螺栓断裂原因分析
 2
 40Cr钢齿轴的断裂原因分析
 2
 40Cr钢紧固螺栓断裂原因分析
 2
 40Cr钢汽车半轴断裂失效分析
 2
 40Cr钢汽车半轴断裂原因分析
 2
 40Mn18Cr4V钢穿心螺杆断裂分析
 2
 42CrMo钢齿轮轴断裂原因分析
 2