1. Теоретик тест һәм анализ
3шина клапаннарыКомпания биргән үрнәкләр, 2 - клапаннар, 1се - әле кулланылмаган клапан. А һәм В өчен кулланылмаган клапан соры итеп билгеләнә. Комплекслы рәсем 1. А клапанының тышкы өслеге тайзак, В клапанының тышкы өслеге - өслек, С клапанының тышкы өслеге - С клапанының тышкы өслеге. А һәм В клапаннары коррозия продуктлары белән капланган. А һәм В клапаннары иелгәндә ярылган, бөкләнүнең тышкы өлеше клапан буйлап, В клапан боҗрасы авызы ахырына кадәр ярылган, һәм А клапан өслегендә ярылган өслекләр арасындагы ак ук билге белән билгеләнгән. . Aboveгарыда әйтелгәннәрдән ярыклар бөтен җирдә, ярыклар иң зуры, һәм ярыклар бөтен җирдә.
.Әр сүзнеңшина клапанА, В, С үрнәкләре бөкләнүдән киселде, һәм ZEISS-SUPRA55 сканерлау электрон микроскопы белән өслек морфологиясе күзәтелде, һәм микро-өлкә составы EDS белән анализланды. Рәсем 2 (а) В клапан өслегенең микросруктурасын күрсәтә. Күренергә мөмкин, өслектә бик күп ак һәм якты кисәкчәләр бар (рәсемдәге ак уклар белән күрсәтелгән), һәм ак кисәкчәләргә EDS анализы С.ның югары эчтәлегенә ия, ак кисәкчәләрнең энергия спектры анализы нәтиҗәләре. 2 нче рәсемдә күрсәтелгән.
Рәсемнәр 2 (в) һәм (д) - В клапанының өске микроструктуралары. 2-нче рәсемнән күренеп тора: коррозия продуктлары, коррозия продуктларының коррозицион элементлары энергия спектры анализы белән. нигездә S, Cl һәм O кертәләр, аерым позицияләрдә S эчтәлеге югарырак, һәм энергия спектрын анализлау нәтиҗәләре 2 нче рәсемдә күрсәтелгән. 2-нче рәсемнән күренеп тора: клапан өслегендә клапан боҗрасы буйлап микро-ярыклар бар, 2-нче рәсемнәр (f) һәм (g) - С клапанының микро-морфологиясе, өслеге дә коррозия продуктлары белән тулысынча капланган, коррозив элементларга шулай ук S, Cl һәм O керә, рәсем 2 (e) охшаган. Ярылуның сәбәбе клапан өслегендәге коррозия продуктларын анализлаудан стресс коррозиясе ярылуы (SCC) булырга мөмкин. 2 нче рәсем (h) шулай ук С клапанының өслек микросруктурасы. Бу бит чагыштырмача чиста, һәм EDS анализлаган өслекнең химик составы бакыр эретмәсе белән охшаган, бу клапанның булуын күрсәтә бозылмаган. Өч клапан өслегенең микроскопик морфологиясен һәм химик составын чагыштырып, әйләнә-тирә мохиттә S, O һәм Cl кебек коррозицион медиа барлыгы күрсәтелә.
В. клапан. Сыныкны визуаль тикшерү ватыкның төсе караңгы булуын күрсәтә, бу сынуның бозылганын күрсәтә, һәм сынуның кайбер өлешләре кара төстә, бу коррозиянең бу өлешләрдә җитдирәк булуын күрсәтә. В клапанының ватылуы 3-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, сканерлау электрон микроскопы астында күзәтелде, 3-нче рәсемдә (а) В клапанының макроскопик күренеше күрсәтелә. Күрергә була, клапан янындагы тышкы ватык коррозия продуктлары белән капланган, бу әйләнә-тирә мохиттә коррозицион медиа булуын күрсәтә. Энергия спектры анализы буенча, коррозия продуктының химик компонентлары, нигездә, S, Cl һәм O, һәм S һәм O эчтәлеге чагыштырмача югары, 3 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә (б). Сынык өслеген күзәтеп, ярыкның үсеш үрнәге кристалл тибында булганы ачыкланды. Күпчелек икенчел ярыкларны шулай ук 3-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, зуррак зурлыктагы сынуны күзәтеп күрергә мөмкин. Икенчел ярыклар рәсемдә ак уклар белән билгеләнгән. Коррозия продуктлары һәм ватык өслегендә ярылу үрнәкләре стресс коррозиясенең ярылу үзенчәлекләрен кабат күрсәтәләр.
А клапанының ватылуы ачылмады, клапанның бер өлешен чыгарыгыз (ватылган позицияне дә кертеп), клапанның охаль өлешен тарттырыгыз һәм чистартыгыз, һәм Fe Cl3 (5 g) + HCl (50 mL) + C2H5OH ( 100 мл) эремә эшкәртелде, һәм металлографик структура һәм ярак үсеш морфологиясе Zeiss Axio Observer A1m оптик микроскопы белән күзәтелде. Рәсем 4 (а) клапанның металлографик структурасын күрсәтә, ул α + β ике фазалы структура, һәм relatively чагыштырмача яхшы һәм гранулалы һәм α фазалы матрицада таратыла. Тирә-юньдәге ярыкларда таралу үрнәкләре 4 нче рәсемдә күрсәтелгән (а), (б). Ярык өслеге коррозия продуктлары белән тутырылганлыктан, ике ярык өслеге арасындагы аерма киң, һәм ярык таралу формаларын аеру кыен. бифуркация күренеше. Күпчелек икенчел ярыклар (рәсемдә ак уклар белән билгеләнгән) шулай ук бу төп ярыкта күзәтелгән, 4 нче рәсемне карагыз (в), һәм бу икенчел ярыклар ашлык буйлап таралдылар. Чистартылган клапан үрнәге SEM тарафыннан күзәтелде, һәм төп ярыкка параллель башка позицияләрдә бик күп микро-ярыклар барлыгы ачыкланды. Бу микро-ярыклар өслектән барлыкка килгән һәм клапанның эчке ягына таралган. Ярыклар бифуркациягә ия булганнар һәм ашлык буйлап сузылганнар, карагыз рәсем 4 (в), (г). Бу микрокрекларның әйләнә-тирәсе һәм стресс торышы төп ярыкныкы белән диярлек охшаш, шуңа күрә төп ярыкның таралу формасы шулай ук трансгранара, бу шулай ук В клапанының сынуы белән раслана. Бифуркация феномены. ярык клапанның стресс коррозия ярылу үзенчәлекләрен күрсәтә.
2. Анализ һәм фикер алышу
Йомгаклап әйткәндә, клапанның зарарлыгы SO2 аркасында килеп чыккан стресс коррозиясе аркасында килеп чыга дип уйларга мөмкин. Стресс коррозиясен яру гадәттә өч шартны үтәргә тиеш: 1) стресс коррозиясенә сизгер материаллар; 2) бакыр эретмәләренә коррозицион урта; 3) кайбер стресс шартлары.
Гадәттә саф металллар стресс коррозиясеннән азапланмыйлар, һәм барлык эретмәләр стресс коррозиясенә төрле дәрәҗәдә тәэсир итәләр. Бакыр материаллар өчен, гадәттә, ике фазалы структура бер фазалы структурага караганда стресс коррозиясенә караганда зуррак. Әдәбиятта хәбәр ителгәнчә, бакыр материалдагы Zn эчтәлеге 20% тан артканда, аның стресс коррозиясенә сизгерлеге зуррак, һәм Zn эчтәлеге никадәр югары булса, стресс коррозиясенә сизгерлеге шулкадәр югары. Бу очракта газ авызының металлографик структурасы α + β ике фазалы эретмә, һәм Zn эчтәлеге якынча 35%, 20% тан артыграк, шуңа күрә ул югары стресс коррозия сизгерлегенә ия һәм стресс өчен кирәк булган матди шартларга туры килә. коррозия ярылуы.
Бакыр материаллар өчен, салкын эш деформациясеннән соң стресс рельефын аннальләштермәсәләр, стресс коррозиясе тиешле стресс шартларында һәм коррозив шартларда барлыкка киләчәк. Стресс коррозиясенең ярылуына китергән стресс, гадәттә, җирле киеренке стресс, ул стресс яки калдык стрессын кулланырга мөмкин. Йөк машинасы шинасы инфляцияләнгәннән соң, шиндагы югары басым аркасында һава авызының охаль юнәлеше буенча киеренкелек стресс барлыкка киләчәк, бу һава очындагы әйләнә-тирә ярыкларга китерәчәк. Шинаның эчке басымы аркасында килеп чыккан киеренкелек стрессы σ = p R / 2t буенча исәпләнергә мөмкин (монда p - шинаның эчке басымы, R - клапанның эчке диаметры, ә t - дивар калынлыгы. клапан). Ләкин, гомумән алганда, шинаның эчке басымы аркасында барлыкка килгән киеренкелек стрессы артык зур түгел, һәм калдык стрессының эффектын исәпкә алырга кирәк. Газ авазларының ярылу позицияләре барысы да арткы ягында, һәм арканың калдык деформациясе зур, һәм анда калдык киеренкелеге бар. Чынлыкта, күпчелек практик бакыр эретмәсе компонентларында стресс коррозиясенең ярылуы сирәк дизайн стресслары аркасында килеп чыга, һәм аларның күбесе күренмәгән һәм игътибарсыз калган калдык стресслары аркасында килеп чыга. Бу очракта, клапанның арткы бөкесендә, шинаның эчке басымы аркасында барлыкка килгән киеренке стресс юнәлеше калдык стресс юнәлешенә туры килә, һәм бу ике стрессның суперпозициясе SCC өчен стресс шартын тәэмин итә. .
3. Йомгаклау һәм тәкъдимнәр
Йомгаклау:
.Әр сүзнеңшина клапаннигездә SO2 аркасында стресс коррозиясе ярылуы аркасында килеп чыга.
Тәкъдим
(1) Тирә-як мохиттә коррозицион чыганак чыганагын эзләүшина клапан, һәм тирә-юньдәге коррозиватор белән турыдан-туры бәйләнештән сакланырга тырышыгыз. Мәсәлән, клапан өслегенә коррозиягә каршы катлам кулланырга мөмкин.
(2) Салкын эшнең калдык киеренкелеге тиешле процесслар белән юкка чыгарылырга мөмкин, мәсәлән, иелгәннән соң стрессны җиңеләйтү.
Пост вакыты: 23-2022 сентябрь