بررسی علت شکست پیچ مربوط به فلنج سرچاهی

پیچ دو سر رزوه دار مربوط به فلنج سرچاهی پس از سفت کردن آن در محل سوراخ فلنج و پیش از قرارگیری فلنج در سرویس، از محل رزوه های یک سمت خود دچار شکست گردیده است. در این پژوهش، جهت بررسی علت شکست رخ داده و پس از بررسی چشمی وضعیت ظاهری رزوه ها، ابتدا بررسی غیرمخرب با روش آزمون مایعات نافذ انجام شد و سپس سطح شکست با میکروسکوپ استریو زوم بررسی گردید. بررسی های بیشتر از طریق مطالعه ریزساختار با میکروسکوپ نوری و سختی سنجی صورت گرفت. سطح شکست پیچ به صورت صاف و فاقد تغییر شکل پلاستیک است. بررسی با آزمون مایعات نافذ، وجود یک ترک در راستای محور طولی پیچ و در محل رزوه های آن را نشان داد. ترک های طولی دیگری نیز پس از برشکاری پیچ مشاهده گردید. بررسی های میکروسکوپی نشان دهنده ریزساختار مارتنزیت سوزنی شکل در اطراف و دور از محل ترک است. نتایج حاصل از سختی سنجی قطعات نشان داد که میانگین سختی در پیچ های شکسته و سالم تفاوت قابل توجهی دارند و در پیچ شکسته، عدد سختی بسیار فراتر از حد مجاز استاندارد مبنای ساخت آن است. علاوه بر این، در آلیاژ پیچ شکسته، یک ناهمگنی در ترکیب شیمیایی نزدیک به محل ترک نسبت به نواحی دیگر آن مشاهده شد. با توجه به مجموع بررسی های انجام شده به نظر می رسد ترک های مشاهده شده و شکست نهایی پیچ، ناشی از فرایند ساخت و در اثر انجام عملیات حرارتی نامناسب است که منجر به ایجاد تردی قابل توجه در قطعه و شکست آن حین سفت کردن علی رغم اعمال مقدار نیروی مجاز شده است.

Keywords:

پیچ , عملیات حرارتی نامناسب , مارتنزیت تمپر نشده , ترک های کوئنچ