材料為10B21鋼，規(guī)格為M6mm×15mm的螺釘冷鐓后做滲碳熱處理，表面鍍鋅，技術(shù)要求滲碳層硬度≥400HV0.3，心部硬度270~390HV0.3。

該螺釘在使用過程中發(fā)生了斷裂，見圖1。分析時(shí)將斷裂螺釘過軸心線剖開，經(jīng)鑲嵌、磨拋后采用4%硝酸酒精進(jìn)行化學(xué)侵蝕，可見螺釘表面存在滲碳層特征，低倍組織均勻、細(xì)膩，未見明顯低倍缺陷。

螺釘斷裂位置基本上位于距頭部第一扣螺紋根部，斷口比較平整、潔凈，無(wú)剪切特征，具有脆性斷裂的宏觀特征。

核電廠裝卸料機(jī)推桿驅(qū)動(dòng)蝸輪與內(nèi)齒輪上的連接螺栓服役大約9年時(shí)發(fā)生斷裂，見圖2。

分析時(shí)將螺栓斷裂部分過軸線縱向剖開，經(jīng)過磨拋后采用4%硝酸酒精進(jìn)行化學(xué)侵蝕，可見斷裂面上的兩個(gè)疲勞區(qū)域不在同一個(gè)平面上，疲勞均起源于螺栓過渡R處。

斷裂部分組織比較均勻，斷裂源處未見其它異常。

材料為35鋼，強(qiáng)度等級(jí)為8.8級(jí)的螺栓在裝配時(shí)，扳手扭矩還沒有達(dá)到規(guī)定的9N.m時(shí)即發(fā)生斷裂，見圖3（a）。

經(jīng)調(diào)查，該螺栓的加工流程為：35鋼φ12mm熱軋盤圓→球化退火→冷拔到φ11.05mm→磷化→冷鐓成型→熱處理（水淬）→數(shù)控車外圓→磨外圓→滾壓螺紋→鍍鋅，發(fā)生斷裂（或開裂）的螺栓數(shù)量接近同批次總數(shù)量的1%。

螺栓桿部斷裂面剖面形貌見圖3（b），可見斷裂面和螺栓橫剖面大約呈30°角，同時(shí)從圖3（c）中看到，靠近螺栓頭部梅花形內(nèi)孔一側(cè)的裂紋相對(duì)較寬，裂紋還沒有延伸到螺柱外表面，說明開裂起源于螺栓頭部梅花形內(nèi)孔一側(cè)。后續(xù)的檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)開裂面上存在較高含量的Zn元素，說明裂紋在鍍鋅處理前就已經(jīng)存在。

宏觀金相分析發(fā)現(xiàn)裂紋較細(xì)，很少分叉，剛勁有力；微觀金相分析發(fā)現(xiàn)裂紋穿晶擴(kuò)展，源區(qū)無(wú)明顯增、脫碳現(xiàn)象，這些都是熱處理淬火裂紋的典型特征，該螺栓斷裂的主要原因是由熱處理裂紋引起的。

開裂件大臂為35MnMo鑄鋼零件，澆鑄溫度為1550℃~1560℃，一次性補(bǔ)縮，該零件在熱處理工序回火后發(fā)現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

經(jīng)調(diào)查，該零件的加工流程為：鑄造→清理→正火→去冒口→噴丸→去毛刺、精整→噴丸→MT→熱處理（淬火、回火）→噴丸→MT。

熱處理采用燃?xì)鉅t加熱，加熱溫度為910℃，到溫后保溫5小時(shí)，然后水淬，冷卻水溫為24℃~38℃，淬火后硬度檢驗(yàn)結(jié)果為（415~ 601）HB；回火溫度為540~600℃，保溫時(shí)間為5.5小時(shí)，空冷，回火后硬度檢驗(yàn)結(jié)果為（241~ 285）HB；淬火與回火工序間隔時(shí)間小于1小時(shí)紋。采用相同的熱處理工藝共處理該零件300余件，出現(xiàn)開裂的零件有6件，開裂部位均在澆冒口附近，見圖4（a）

分析時(shí)從裂紋部位切取剖面試樣，加工后做1:1熱鹽酸腐蝕，發(fā)現(xiàn)裂紋呈圓弧狀，內(nèi)弧側(cè)存在密集的疏松缺陷，靠近零件邊緣存在沿鑄造枝晶擴(kuò)展的微裂紋。更進(jìn)一步的失效分析發(fā)現(xiàn)，該零件鑄造過程中補(bǔ)縮不足，鑄造缺陷集中的冒口沒有徹底去除干凈，其附近存在明顯的應(yīng)力集中。

35MnMo為合金調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，淬火方式一般為油冷卻，水冷卻會(huì)加大淬火時(shí)的熱處理應(yīng)力，容易導(dǎo)致淬火開裂。

材料為Q235B的起重用吊耳為焊接件，最終表面處理為熱鍍鋅。該吊耳在起吊大約16噸重物時(shí)（最大起重設(shè)計(jì)為30噸），重物還未吊起，吊耳即發(fā)生了斷裂，見圖5（a），可見斷裂處有焊接特征的斷裂面上存在鍍鋅層。

斷裂件和未斷裂件相同部位焊縫低倍形貌見圖5，從圖5（a）中看到，斷裂件靠上邊的一條焊縫幾乎不存在焊肉，靠下邊的一條焊縫存在焊接痕跡，但焊肉很少；從圖5（b）中看到未經(jīng)使用的吊耳其相同部位的焊縫形狀比較正常，焊肉比較飽滿。可見該斷裂的吊耳焊接質(zhì)量差，焊接熔合區(qū)較少，提吊時(shí)吊耳有效承力截面不足導(dǎo)致過載斷裂。

某化工廠換熱器汽包投入使用大約9年時(shí)發(fā)現(xiàn)滲漏，經(jīng)去除外面保溫材料后，檢查發(fā)現(xiàn)汽包封頭的蓋板角焊縫位置出現(xiàn)裂紋，裂紋為穿透型，起源于汽包封頭內(nèi)表面。

換熱器汽包封頭材料為16MnR鋼。正常情況下汽包水平放置，其下半部分為水，上半部分為過熱蒸汽，溫度約為200℃左右，內(nèi)部壓力約為0.8MPa。汽包內(nèi)水質(zhì)技術(shù)要求PH值為9-11，實(shí)際測(cè)試結(jié)果PH值為11左右。PH值主要采用添加燒堿來(lái)調(diào)整。

分析時(shí)垂直于裂紋部分的焊縫切割去樣，經(jīng)鑲嵌、磨拋和侵蝕后觀察，見圖6，可見裂紋起源于焊縫和母材過渡R處，裂紋呈分叉狀，具有應(yīng)力腐蝕開裂的形貌特征。焊縫組織和母材組織界限清晰，說明焊接后回火溫度較低。

最終失效分析結(jié)果表明：該汽包封頭是在焊接殘余應(yīng)力和堿性介質(zhì)作用下發(fā)生了應(yīng)力腐蝕破裂。