某塔筒螺栓断裂原因分析

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2025.02.050

金属热处理 ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (2): 312-315.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2025.02.050

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某塔筒螺栓断裂原因分析

张德美¹, 梁晓东², 张焰²

1.重庆市光学机械研究所有限公司, 重庆 401122;
2.重庆市重科理化计量中心有限公司, 重庆 400020

收稿日期:2024-08-13 修回日期:2024-12-29 发布日期:2025-04-10
作者简介:张德美(1976—),女,高级工程师,学士,主要研究方向为金属材料检测,E-mail:173592248@qq.com

Fracture cause analysis of one tower bolt

Zhang Demei¹, Liang Xiaodong², Zhang Yan²

1. Chongqing Institute of Optics and Mechanics Co., Ltd., Chongqing 401122, China;
2. Chongqing Chongke Physical and Chemical Test & Metrology Center Co., Ltd., Chongqing 400020, China

Received:2024-08-13 Revised:2024-12-29 Published:2025-04-10

摘要/Abstract

摘要： 风电用塔筒螺栓在使用过程中发生断裂,采用金相检验、扫描电镜-能谱分析、化学成分检测、力学性能检测等对断裂螺栓进行断裂原因分析。结果表明,断裂螺栓化学成分、力学性能均符合标准要求,显微组织无异常。断裂螺栓头部与杆部连接处的R值偏小。断裂面起源部位有锌镍渗镀层加深的现象存在。这说明调质处理时,在淬火应力的作用下,螺栓头部和杆部交接处产生了裂纹;使用时,在力的作用下,裂纹不断扩展,最终导致疲劳断裂。

关键词: 塔筒螺栓, 断裂分析, 淬火裂纹

Abstract: One tower bolt used in one wind-power station was fractured. The fracture cause of the failed bolt was analyzed by means of metallographic examination, SEM-EDS analysis, chemical composition testing and mechanical property testing. The results show that chemical composition and mechanical properties all meet the requirements of national standard. There is no abnormality for the microstructure. But the R value at the connection between the head of the fractured bolt and the screw is too small. The depth of Zn-Ni plating near the crack source is deeper than other edges, which indicates that during quenching and tempering treatment, cracks are generated at the intersection of the bolt head and the screw under the action of quenching stress. When in use, under the action of force, cracks continue to propagate, ultimately leading to fatigue fracture.

Key words: tower bolt, fracture analysis, quenching crack

中图分类号:

TG115

张德美, 梁晓东, 张焰. 某塔筒螺栓断裂原因分析[J]. 金属热处理, 2025, 50(2): 312-315.

Zhang Demei, Liang Xiaodong, Zhang Yan. Fracture cause analysis of one tower bolt[J]. Heat Treatment of Metals, 2025, 50(2): 312-315.

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