1. Tès teyorik ak analiz
Nan 3 latiyo kawotchouechantiyon konpayi an bay, 2 se tiyo, ak 1 se yon valv ki pa te itilize ankò. Pou A ak B, valv la ki pa te itilize make kòm gri. Comprehensive Figi 1. Sifas deyò valv A se fon, sifas deyò valv B se sifas la, sifas deyò valv C se sifas la, ak sifas deyò valv C se sifas la. Tiyo A ak B yo kouvri ak pwodwi korozyon. Tiyo A ak B yo fann nan koube yo, pati ekstèn nan koube a se ansanm valv la, bouch bag valv B la fann nan fen a, ak flèch blan ant sifas yo fann sou sifas valv A make. Soti nan pi wo a, fant yo tout kote, fant yo se pi gwo a, ak fant yo tout kote.
Yon seksyon nantiyo kawotchouYo te koupe echantiyon A, B, ak C nan pliye a, epi yo te obsève mòfoloji sifas la ak yon mikwoskòp elèktron ZEISS-SUPRA55, epi yo te analize konpozisyon mikwo zòn nan ak EDS. Figi 2 (a) montre mikrostruktur sifas valv B la. Li ka wè ke gen anpil patikil blan ak klere sou sifas la (ki endike pa flèch blan yo nan figi a), ak analiz la EDS nan patikil yo blan gen yon kontni segondè nan S. Rezilta yo analiz spectre enèji nan patikil yo blan yo montre nan Figi 2 (b).
Figi 2 (c) ak (e) yo se mikwostrikti sifas valv B. Li ka wè nan Figi 2 (c) ke sifas la prèske nèt kouvri pa pwodwi korozyon, ak eleman korozif nan pwodwi korozyon yo pa analiz spectre enèji sitou gen ladan S, Cl ak O, kontni an nan S nan pozisyon endividyèl yo pi wo, ak rezilta yo analiz spectre enèji yo montre nan Fig. Li ka wè nan Figi 2 (e) ke gen mikwo-fant sou bag la valv sou sifas la nan valv A. Figi 2 (f) ak (g) yo se mikwo-mòfoloji sifas nan valv C, sifas la tou konplètman kouvri pa pwodwi korozyon, ak eleman yo korozivite gen ladan tou S, Cl ak O, menm jan ak Figi 2 (e). Rezon ki fè yo fann ka estrès korozyon fann (SCC) soti nan analiz la pwodwi korozyon sou sifas la valv. Fig. 2 (h) se tou mikrostruktur sifas valv C. Li ka wè ke sifas la relativman pwòp, ak konpozisyon chimik nan sifas la analize pa EDS se menm jan ak sa yo ki nan alyaj la kòb kwiv mete, ki endike ke valv la pa korode. Lè w konpare mòfoloji mikwoskopik ak konpozisyon chimik twa sifas valv yo, li montre ke gen medya korozivite tankou S, O ak Cl nan anviwònman ki antoure a.
Krak la nan valv B te louvri nan tès la koube, epi li te jwenn ke krak la pa t 'penetre tout koup transvèsal la nan valv la, fann sou bò a nan backbend la, epi li pa t' fann sou bò opoze a backbend nan valv la. Enspeksyon an vizyèl nan ka zo kase a montre ke koulè a nan ka zo kase a se nwa, ki endike ke ka zo kase a te korode, ak kèk pati nan ka zo kase a gen koulè nwa, ki endike ke korozyon an pi grav nan pati sa yo. Yo te obsève ka zo kase valv B anba yon mikwoskòp elektwon, jan yo montre nan Figi 3. Figi 3 (a) montre aparans makwoskopik valv B ka zo kase. Li ka wè ke ka zo kase deyò a tou pre valv la te kouvri pa pwodwi korozyon, ankò ki endike prezans nan medya korozivite nan anviwònman an ki antoure. Dapre analiz enèji spectre, eleman chimik yo nan pwodwi korozyon an se sitou S, Cl ak O, ak sa ki nan S ak O yo relativman wo, jan yo montre nan Fig. 3 (b). Obsève sifas ka zo kase a, li jwenn ke modèl la kwasans krak se ansanm kalite kristal la. Yon gwo kantite fant segondè yo ka wè tou lè w obsève ka zo kase a nan pi wo agrandisman, jan yo montre nan Figi 3 (c). Fant segondè yo make ak flèch blan nan figi a. Pwodwi korozyon ak modèl kwasans krak sou sifas ka zo kase ankò montre karakteristik yo nan krak korozyon estrès.
Ka zo kase a nan valv A pa te louvri, retire yon seksyon nan valv la (ki gen ladan pozisyon nan fann), moulen ak poli seksyon axial nan valv la, epi sèvi ak Fe Cl3 (5 g) + HCl (50 mL) + C2H5OH (100 mL) solisyon yo te grave, ak estrikti metalografik la ak krak kwasans mòfoloji yo te obsève ak mikwoskòp mikwoskòp Axios1 obsève. Figi 4 (a) montre estrikti metalografik valv la, ki se α + β estrikti doub-faz, ak β relativman amann ak granulaire epi distribye sou matris α-faz la. Modèl pwopagasyon krak nan fant sikonferans yo montre nan Figi 4 (a), (b). Depi sifas krak yo plen ak pwodwi korozyon, diferans ki genyen ant de sifas krak yo lajè, epi li difisil pou distenge modèl pwopagasyon krak yo. fenomèn bifurcation. Anpil fant segondè (ki make ak flèch blan nan figi a) te obsève tou sou fant prensipal sa a, gade Fig. 4(c), ak fant segondè sa yo pwopaje sou grenn nan. SEM te obsève echantiyon tiyo grave a, epi li te jwenn ke te gen anpil mikwo-fant nan lòt pozisyon paralèl ak krak prensipal la. Sa yo mikwo-fant soti nan sifas la ak elaji nan andedan valv la. Fant yo te gen bifurcation ak pwolonje sou grenn nan, gade Figi 4 (c), (d). Anviwònman an ak eta estrès nan microcracks sa yo prèske menm jan ak sa yo ki nan krak prensipal la, kidonk li ka dedwi ke fòm pwopagasyon krak prensipal la tou se intergranular, ki se tou konfime pa obsèvasyon nan ka zo kase nan valv B. Fenomèn nan bifurcation nan krak la ankò montre karakteristik sa yo nan krak korozyon estrès nan valv la.
2. Analiz ak Diskisyon
Pou rezime, li ka dedwi ke domaj la nan valv la ki te koze pa krak korozyon estrès ki te koze pa SO2. Estrès korozyon krak jeneralman bezwen satisfè twa kondisyon: (1) materyèl sansib a korozyon estrès; (2) medyòm korozif sansib a alyaj kòb kwiv mete; (3) sèten kondisyon estrès.
Li jeneralman kwè ke metal pi bon kalite pa soufri korozyon estrès, ak tout alyaj yo sansib a korozyon estrès nan divès degre. Pou materyèl kwiv, li jeneralman kwè ke estrikti a doub-faz gen pi wo sansiblite korozyon estrès pase estrikti a sèl-faz. Li te rapòte nan literati a ke lè kontni an Zn nan materyèl la kwiv depase 20%, li gen yon pi wo sansiblite korozyon estrès, ak pi wo kontni an Zn, se pi wo a sansiblite korozyon estrès. Estrikti metalografik nan bouch gaz la nan ka sa a se yon alyaj α + β doub-faz, ak kontni an Zn se sou 35%, byen lwen depase 20%, kidonk li gen yon gwo sansiblite korozyon estrès ak satisfè kondisyon materyèl ki nesesè pou krak korozyon estrès.
Pou materyèl an kwiv, si rkwir soulajman estrès pa fèt apre deformation k ap travay frèt, korozyon estrès ap fèt nan kondisyon estrès apwopriye ak anviwònman korozivite. Estrès ki lakòz krak korozyon estrès se jeneralman estrès tansyon lokal, ki ka aplike estrès oswa estrès rezidyèl. Apre kawotchou kamyon an gonfle, estrès tansyon yo pral pwodwi sou direksyon axial bouch lè a akòz presyon ki wo nan kawotchou a, ki pral lakòz fant sikonferans nan bouch lè a. Estrès la tensile ki te koze pa presyon entèn kawotchou a ka tou senpleman kalkile dapre σ = p R / 2t (kote p se presyon entèn kawotchou a, R se dyamèt enteryè valv la, ak t se epesè miray valv la). Sepandan, an jeneral, estrès la tensile ki te pwodwi pa presyon entèn kawotchou a pa twò gwo, epi yo ta dwe konsidere efè a nan estrès rezidyèl. Pozisyon yo fann nan ajutaj gaz yo tout nan backbend la, epi li evidan ke deformation rezidyèl la nan backbend la se gwo, e gen yon estrès rupture rezidyèl la. An reyalite, nan anpil konpozan alyaj kòb kwiv mete pratik, krak korozyon estrès raman ki te koze pa estrès konsepsyon, ak pi fò nan yo ki te koze pa estrès rezidyèl ki pa wè ak inyore. Nan ka sa a, nan pliye dèyè valv la, direksyon estrès la tensile ki te pwodwi pa presyon entèn kawotchou a ki konsistan avèk direksyon estrès rezidyèl la, ak supèrpozisyon de estrès sa yo bay kondisyon estrès pou SCC la.
3. Konklizyon ak Sijesyon
Konklizyon:
Krak la nantiyo kawotchouse sitou ki te koze pa krak korozyon estrès ki te koze pa SO2.
Sijesyon
(1) Trase sous la nan mwayen korozivite nan anviwònman an alantou antiyo kawotchou, epi eseye evite kontak dirèk ak mwayen korozivite ki antoure a. Pou egzanp, yon kouch kouch anti-korozyon ka aplike nan sifas la nan valv la.
(2) Estrès tansyon rezidyèl nan travay frèt ka elimine pa pwosesis apwopriye, tankou rkwir soulajman estrès apre koube.
Tan pòs: 23-Sep 2022
