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