作为连接受载的高强度螺栓，其质量在现代工业中越来越受到重视，螺栓成本虽然占总机成本的比例不高，但一旦发生问题将造成设备不能正常运转，工程部分停工，会造成重大损失。为了避免该类事故的发生，有必要对螺栓的断裂原因进行分析。
断裂螺栓使用材料为40Cr材料，其化学成分如下：C0.40，Si0.21、Mn0.59、P0.014、S0.009、Ni0.013、Cr0.91、Mo0.002。断裂发生在螺栓头部和杆部的连接处，在扫描电镜下观察，可见断裂源区存在冶金缺陷，可能是夹杂物引起的空洞，也可能是疏松；低倍检验结果发现断裂件存在2级中心疏松；断口附近金相组织为回火索氏体，断裂件表面有渗碳现象，渗碳层深度为0.30mm；断裂源位置存在较多纵向裂纹，表面存在横向淬火裂纹。
钢在冶炼和轧制加工过程中，由于设备、工艺和操作等原因造成钢的缺陷，主要包括结疤、裂纹、缩孔残余、分层、白点、偏析、非金属夹杂、疏松和带状组织等。中心疏松是指钢材界面热酸蚀试片上组织不致密的现象。研究表明，引起螺栓断裂的根本原因是螺栓心部的低倍缺陷（2级中心疏松）。高强度螺栓非正常断裂造成的风险很大，应采取有效措施进行改进。
螺栓生产厂家严把进料检验关。
钢厂应提高钢水纯净度。钢中含碳量与凝固组织关系密切，它影响柱状晶和等轴晶的生长比率，必然对铸坯中心偏析和中心疏松的产生起决定性作用。同时，S、P等易偏析元素在钢液中的含量和分布形态影响铸坯的中心偏析和中心疏松。通过冶炼洁净的钢，如采用铁水预处理或钢包脱硫等技术降低钢液中的S、P等易偏析元素含量，提高钢水纯净度，可有效防止中心疏松的产生。
控制浇注温度和拉坯速度。浇注温度是影响柱状晶生长的重要因素。浇注温度高，铸坯柱状晶发达；浇注温度低，铸坯等轴晶发达，因此，在允许的情况下，应尽可能采用低过热度浇注。拉坯速度也是影响柱状晶生长的重要因素。拉坯速度大，铸坯在结晶器内停留时间短，可推迟等轴晶的形核和长大，扩大柱状晶区，同时发生铸坯鼓肚的危险系数也增大。（余冶）
