失效分析实例.pptVIP

失效实例分析;失效分析的步骤：

1、现场调查

保护现场；查明事故发生的时间、地点及失效过程；收集残骸碎片，标出相对位置，保护好断口；选取进一步分析的试样，并标明位置及取样方法；询问募集者及其他有关人员，了解有关情况；写出现场调查报告。

2、收集背景材料

设备的自然情况，包括设备名称，出厂及使用日期，设计参数等；设备的运行记录；维修历史；失效历史；选材依据等。;3、技术参量复验

化学成分；金相组织和硬度及其分布；常规力学性能；主要部件的几何参量及装备问题。

4、深入分析

失效分析的直观检查〔变形、损伤情况，裂纹扩展，断裂源〕；断口宏观分析及微观形貌分析；无损检测〔涡流、着色、磁粉、X射线、超声波等〕；外表及界面成分分析；局部及微区成分分析；相结构分析；断裂韧度检查，强度，韧性及刚度校核。

5、综合分析归纳，推理判断提出初步结论

6、重现性试验或证明试验

7、撰写失效分析报告;一、腐蚀失效

腐蚀失效分析的内容及步骤：;1、正确分析腐蚀失效原因和确定腐蚀失效模式。

2、正确选择材料和合理设计金属结构。

3、查明外来腐蚀介质的性质并将其取出。

4、隔离腐蚀介质。

5、采用电化学保护措施。;二、疲劳断裂;疲劳断裂的预防措施:

1、延缓疲劳裂纹萌生的时间。

2、降低疲劳裂纹的扩展速率。

3、提高疲劳裂纹门槛值的长度〔△Kth〕。

4、合理的选择材料。;三、磨损失效分析;磨损失效分析的内容：

1、磨损外表形貌分析。

2、磨损亚表层分析。

3、磨屑分析。;实例1油气集输管道腐蚀失效分析;;;取下腐蚀管材上的腐蚀产物,利用X-射线衍射仪进行了物质组成分析,结果如图2所示。图结果说明,集输管道的腐蚀产物主要为铁的氧化物〔FeO〔OH〕〕,NaCl和少量残Fe2O3。;由1表可知,腐蚀产物中主要有FeO，NaCl口,SiO2,少量CaSO4和Al2O3等化合物。

腐蚀边缘形貌及元素面分析见图3。;在图3所示腐蚀界面上,选取了离腐蚀穿孔处不同距离的两点〔1，2〕,进行了元素点分析,结果见表2。;2.管材组织和杂物分析;2.2夹杂物分析;腐蚀穿孔在管道底部,输送的介质为含油污水,污水中氯化物矿化度较高,PH值为左右6.5,介质有一定腐蚀性,当流体缓慢输送时,流体中的泥沙固体颗粒或沉淀物沉积在管线底部,引起管道局部腐蚀,尤其是在夹杂处腐蚀更易发生。受腐蚀的局部点成为阳极,其它地方为阴极,腐蚀不断进行,最终造成管线腐蚀穿孔。;实例240Cr齿轮失效分析;1.1原材料分析;微镜上进行观察，未损坏齿轮齿顶、节圆和心部金相组织见图1〔a〕、〔b〕、〔c〕；损坏齿轮的组织见图1〔d〕。;表1齿轮表面的硬度(HV1)分布;由硬度分布结果可以看出，轮外表硬度低，根本不呈阶梯分布，表层无硬化层。高频淬火工艺没有有效地实施，致使齿轮外表没有淬硬层，当齿轮在运行过程中受到很高的反复接触应力时，就会产生疲劳，造成齿轮啮合面变形，使磨损增加，形成片状剥落和椭圆形麻坑等典型的点蚀缺陷。由此可见，齿轮出现点蚀损伤的主要原因为齿轮外表至心部存在强度很低的铁素体，当受到应力时，就会产生剥落。;齿轮淬火温度应选择在840～860℃，使用浓度为0.2%的聚乙烯醇合成淬火剂，保证淬火后得到马氏体组织。经540～570℃回火后的组织为细小均匀的回火索氏体，硬度241～286HBS，以保证齿轮心部的综合性能。;实例3齿轮断齿失效分析;1.轴齿轮断齿检测分析;图2断齿断口宏观形貌;1.3硬度测试;图3心部金相组织×500;图5齿面硬化层;图7裂纹起源处放射性把戏;图9轴齿轮工作时的受力分析;(3)齿轮材质该齿轮材料的化学成分不完全符合50SiMnWoV的化学成分标准要求,Si、Mo、V含量偏低,但是齿轮心部的硬度到达了技术要求,因此局部元素含量偏低并不是造成该齿轮断裂的主要原因。;3结论;;;;;;实例4管道连接头腐蚀失效分析;2理化检验;在管道连接头热影响区取金相试样,光学显微镜下观察,图3a为靠焊缝区边缘的显微裂纹形貌,沿着晶界发生了腐蚀。图3b也是焊缝区边缘的显微裂纹形貌,它的腐蚀路径呈一种带状沿晶腐蚀。焊缝两侧显微组织根本为单相奥氏体。;2.3化学成分分析;3管道连接头破裂分析;(3)液体介质腐蚀产物分析结果说明,液体介质中有氯离子和硫离子。硫离子是柴油气体介质中的硫化氢溶于冷凝水形成的,氯离子可能是原油中混有少量海水而带入的。而氯离子和硫离子是引起虫眼状点状腐蚀的主要离子,即使是浓度很低,点状腐蚀成长速度也很快,特别在液流停滞、外界大气侵入、温度变化时极易发生点蚀破坏。停止运行期比正常运行