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第一章 概述1

第二章 金属构件断裂事故的类型及其特征6

2.1 金属构件断裂的分类方法及比例6

一、金属构件断裂的分类方法6

二、各种金属构件断裂所占的比例8

2.2 疲劳断裂12

二、疲劳断裂的宏观特征18

三、疲劳断裂的显微特征24

2.3 应力腐蚀断裂38

一、应力腐蚀断裂的定义38

二、应力腐蚀断裂的宏观特征49

三、应力腐蚀断裂的显微特征50

2.4 过载断裂57

一、过载断裂的定义57

二、过载断裂的宏观特征58

三、过载断裂的显微特征60

2.5 蠕变断裂66

一、蠕变断裂的定义66

二、蠕变断裂的宏观特征68

三、蠕变断裂的显微特征68

2.6 氢脆断裂71

一、氢脆断裂的定义71

二、氢脆断裂的宏观特征84

三、氢脆断裂的显微特征86

2.7 材料的脆性断裂90

一、回火脆性断裂90

二、低温脆性断裂91

三、解理断裂93

四、第二相引起的脆性断裂95

2.8 混合断裂96

第三章 金属构件断裂事故分析步骤与方法100

3.1 断裂事故的现场处理100

一、断裂事故的现场记录100

二、断裂构件的处理及断口的保存101

3.2 对断裂构件制造和运行历史的调查104

3.3 断裂构件性能的测定和无损检测105

一、断裂构件性能测定及无损检测的必要性105

二、断裂构件的无损检测105

三、断裂构件的性能测定106

3.4 断裂构件主断面的断口分析106

一、断口的宏观分析(断裂源的寻找与判断)107

二、断口的微观观察111

三、断裂途径与显微组织的关系115

五、断口分析简介121

四、断口产物的分析121

3.6 断裂原因的判定及重现性实验131

一、检验数据的处理131

二、图片处理133

三、重演性实验134

3.6 防止断裂措施的提出及断裂力学的应用135

一、防止断裂措施的提出135

二、断裂力学在构件断裂方面的应用146

3.7 总结及分析报告155

第四章 金属构件断裂事故分析实例157

4.1 合成氨厂高压管爆炸事故分析157

一、破裂高压管的情况157

二、破裂面的观察158

三、高压管破裂的原因158

一、主梁断裂的概况160

四、防止措施160

4.2 飞机主梁断裂事故分析与防止措施160

二、主梁材料性能的检验162

三、断口分析166

四、主梁断裂起因的判断和分析171

五、引起主梁应力腐蚀开裂原因的进一步分析178

六、结论180

七、防止措施181

4.3 14MnMoVB钢制造多层式高压容器开裂事故分析181

一、14MnMoVB钢制造多层式高压容器开裂的情况181

二、断裂分析182

三、防止措施186

4.4 氨基甲酸铵泵泵体开裂分析与防止措施186

一、概况186

二、断裂分析188

三、现场试验195

四、结论198

五、防止措施198

4.6 汽轮机叶轮飞裂事故分析与建议199

一、飞裂叶轮的原始资料200

二、断口分析206

三、制造问题228

四、腐蚀介质的探讨238

五、断裂力学试验及其估算242

六、结论246

七、几点建议246

4.6 高温炉辊龟裂破裂248

一、概况248

二、炉辊破裂原因的分析与建议249

一、解吸塔开裂的情况251

4.7 解吸塔12Cr2AlMoV焊缝硫化氢应力腐蚀开裂分析与防止措施251

二、塔顶开裂部位的剖析253

三、开裂原因的分析256

四、结论与防止措施260

4.8 12.5万千瓦汽轮机末级叶片断裂分析与防止措施261

一、叶片损坏的情况261

二、断裂叶片的基本参数262

三、叶片的材料与性能262

四、断裂叶片的断口分析263

五、断裂原因的分析264

六、结论与防止措施268

4.9 脱硫塔腐蚀破裂事故分析268

一、天然气脱硫的一般情况268

二、对渗漏区的剖析270

三、引起塔体发生应力腐蚀开裂的原因277

四、结论与防止措施278

4.10 大型水轮机叶片水下疲劳开裂分析279

一、叶片断裂概况280

二、断口分析281

三、水下疲劳试验288

四、结论295

4.11 高温镍基合金持久断口的观察295

一、断口的观察296

二、X光相分析298

4.12 不锈钢热交换器的应力腐蚀开裂及防止措施301

一、热交换器的结构、材质及主要运行参数301

二、热交换管子开裂的形态与分析302

三、开裂原因的进一步分析与防止措施306

结束语314