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35CrMoA是一种高强度低合金钢，常用于制造石化设备中的高强度螺栓。由于石化设备常接触含有H2S介质，所以研究35CrMoA螺栓在湿硫化氢环境中应力腐蚀断裂，对于石化设备的长周期安全运行具有重要意义。
本文以断裂力学基本理论为基础、以数值模拟方法为手段，通过在裂纹前沿设置奇异单元，建立了圆柱体表面平直裂纹的断裂力学有限元分析模型，模拟了螺栓断裂过程中裂纹处的力学状况。计算了轴向载荷作用下裂纹前沿的应力强度因子，并拟合了便于工程应用的相关公式。通过对数值模拟结果的分析，确定了试验时螺栓预制裂纹的长度和外加载荷的大小。在自行设计的应力腐蚀试验装置中，用NACE标准溶液，进行了湿硫化氢环境下35CrMoA螺栓的应力腐蚀试验。
试验结果表明：35CrMoA螺栓在湿硫化氢环境中会发生应力腐蚀断裂，发生断裂的时间（寿命）随着所受轴向应力的增大而缩短。本文得到了轴向应力与断裂时间（寿命）之间的关系，并通过对断口的分析，估算了35CrMoA螺栓发生应力腐蚀破断的临界应力强度因子Kcr。
本文的研究结果对于石化设备安全运行及应力腐蚀机理研究有重要参考价值。