钢结构失效分析，氢脆和应力腐蚀

钢结构失效分析，氢脆和应力腐蚀

起落架300m钢螺粧氢脆断裂

某飞机起落架螺桩安装一段时间后，螺桩发生了断裂，断裂位于扣螺纹根部。螺桩材料为300m钢，表面经镀镉-钛处理。

螺桩断口宏观形貌见图9，分成两个区域：

Ⅰ区断面粗糙、暗灰色，呈结晶颗粒状，约占断口总面积的1 / 3;

Ⅱ区平坦、银灰色，占断口总面积的2/3左右。断口边缘多处可见明显的机械损伤痕迹，见图10。

Ⅰ区的高倍形貌呈沿晶断裂特征，晶界面并不光滑，而是布满了细小条状的撕裂棱线，局部可见“鸡爪状”形貌，见图11。

Ⅱ区为瞬断区，呈靭窝断裂特征。

对断口Ⅰ区由边缘向内部依次进行能谱成分分析，在沿晶区未发现镉元素，可见，沿晶裂纹的产生与镉脆无关。

由螺桩断口的微观特征可知，螺桩的断裂性质为氢脆断裂。

由所测螺桩的硬度换算出抗拉强度为1892mpa，符合技术规定σb= 1960mpa±100mpa的要求。

对失效螺桩、与失效螺桩同批电镀的一件无机械损伤的螺桩、新制无机械损伤的螺桩以及原材料进行氢含量测试，结果见表3。

可以看出，失效件氢含量高于与失效螺桩同批电镀的无机械损伤的螺桩，略高于原材料的氢含量；而且，除失效件外，与失效螺桩同批次螺桩及新制螺桩的氢含量均低于原材料，

由此表明，失效螺桩氢含量偏高与电镀及除氢工艺无关，而与机械损伤有直接关系。因此，表面机械损伤是导致螺桩氢脆断裂的主要原因。