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大口径不锈钢工业管制螺桩的断裂分析

来源:不锈钢工业管   时间:2019-5-2 15:04:05

大口径不锈钢工业管30CrMnSiN12A(b≥160 kgf/mm2)制的飞机起落架螺桩在沾B-2胶(为工业酒精加少量酚醛树脂)后紧固,是一个恒位移受力构件。螺桩在使用过程中发生大批量断裂。在排除故障时发现,断面有水锈,螺桩中心孔处有雨水沉积。

    宏观分析表明:在宏观照片中的“O”处为厚壁不锈钢无缝管断裂源,该处覆盖着大量锈钝腐蚀产物,稍远处为冰糖状的沿晶断口。在腐蚀区和拉断区交界处形成一条明显的界限,前者是典型的沿晶断口,后者是准解理和韧窝的混合断口。

    初步分析表明,失效的断口可能是水介质引起的厚壁不锈钢无缝管应力腐蚀断裂。为此,进行对比试验验证:

    水介质应力腐蚀试验。在雨水、去离子水及自来水等介质中,用三点弯曲试样(15×30mm)和10×20的悬臂梁试样和WOL型的恒位移试样(B一20mm)进行了应力腐蚀试验。结果表明,整个腐蚀区全是典型的沿晶断日。

    在B圣-2胶中也用恒位移试样进行了厚壁不锈钢无缝管应力腐蚀试验,其断口形貌与在水介质中的断口一样,也是典型的沿晶断口。

    试验完全证实了关于螺桩事故断裂是水介质和B-2胶导致的厚壁不锈钢无缝管应力腐蚀断裂。

防止螺桩应力腐蚀断裂的措施:提高螺桩螺纹曲率半径,可大幅度提高Krsco (p),例如用滚压代替车削;试样厚壁不锈钢无缝管经310℃等温后于500℃或550℃回火,使K≥178kg/mm3,这样可以提高螺桩的抗应力腐蚀能力;B-2胶是引起厚壁不锈钢无缝管应力腐蚀的介质应停止使用。


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