Vết nứt đỉnh trên bu lông 10.9 có độ bền cao thường cho thấy vết nứt mỏi bắt nguồn từ khu vực tập trung ứng suất cao, chẳng hạn như rễ ren hoặc dọc theo đỉnh của ren. Bu lông cường độ cao như cấp 10.9, có độ bền kéo khoảng 1040 MPa, được làm nguội, thép cacbon trung bình và thường được sử dụng trong các ứng dụng quan trọng đòi hỏi khả năng chống mài mòn và độ bền cao. Các vết nứt ở đỉnh hoặc gốc của ren thường được bắt đầu bởi tải trọng mỏi, có thể trở nên trầm trọng hơn do các yếu tố như không đủ tải trước, dao động do rung động hoặc các quá trình liên quan đến ăn mòn (bao gồm giòn hydro và ăn mòn kẽ hở) làm giảm tiết diện hiệu quả và gây ra sự phát triển của vết nứt.

Cụ thể, nghiên cứu cho thấy:

• Các vết nứt mỏi thường bắt đầu ở rễ ren do tập trung ứng suất và lan truyền dưới tới hạn dưới tải trọng theo chu kỳ cho đến khi xảy ra hỏng hóc nghiêm trọng.

• Ăn mòn có thể góp phần đáng kể vào sự khởi tạo và lan truyền vết nứt bằng cách gây ra sự xuống cấp vật liệu cục bộ và tập trung ứng suất. Sự giòn hydro cũng có thể làm giảm độ dẻo của thép trong bu lông có độ bền cao, cho phép nứt nhỏ và đẩy nhanh sự cố mỏi.

• Lớp phủ hoặc xử lý bề mặt ảnh hưởng đến tuổi thọ mỏi, với một số quy trình làm giảm độ bền mỏi, có khả năng thúc đẩy sự bắt đầu nứt sớm tại các vết nứt của lớp phủ.

• Các kiểu hỏng hóc điển hình bao gồm các vết nứt bắt đầu từ gốc ren hoặc mào, phát triển theo chiều dọc dọc theo trục bu lông dưới ứng suất lặp đi lặp lại.

Tóm lại, vết nứt ở đỉnh của bu lông 10,9 có thể bắt nguồn từ sự kết hợp của nồng độ ứng suất mỏi cơ học ở đỉnh ren, có thể trở nên tồi tệ hơn do ăn mòn môi trường và ứng suất bên trong, đặc biệt nếu tải trước không đủ hoặc có rung động. Các vết nứt như vậy là tiền thân phổ biến của sự cố mỏi trong bu lông cường độ cao được sử dụng dưới tải trọng theo chu kỳ hoặc môi trường căng thẳng.

Nếu bạn có một kịch bản hỏng hóc cụ thể hoặc tình trạng bu lông, việc kiểm tra các yếu tố như tải trước, chu kỳ tải, trạng thái ăn mòn và tình trạng lớp phủ sẽ rất cần thiết trong việc chẩn đoán nguyên nhân chính xác gây ra các vết nứt đỉnh trên các bu lông này.