汽轮机组阀盖紧固螺栓断裂失效分析

作者：郑建军; 樊子铭; 刘孝; 乔欣; 高云鹏

来源：金属热处理, 2021, 46(10): 262-266.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2021.10.048

• 20Cr1Mo1VTiB钢
• 紧固螺栓
• 断裂
• 蠕变损伤
• 冲击性能

采用宏观形貌和显微组织观察、化学成分分析、力学性能测试和冲击断口微观形貌观察等方法,对某电厂4号汽轮机组中压调节阀阀盖用20Cr1Mo1VTiB钢紧固螺栓的断裂原因进行了研究。结果表明,螺栓断裂的原因主要与长时高温运行引起的蠕变损伤有关。螺栓的许用工作温度(570℃)仅略高于汽轮机组的设计温度(566℃),裕度存在不足,且螺母端第一扣螺纹牙底处的应力集中程度较高,在长期高温和低速率应力集中的共同作用下形成蠕变孔洞,冲击性能逐渐下降,并最终引发蠕变损伤断裂。据此,建议对中压调节阀紧固螺栓及相应的垫圈材料配套进行等级升级。

• 单位
  内蒙古电力科学研究院