1. Test û Analîza Teorîk
Ji 3yanvalvên lastîkanNimûneyên ku ji hêla pargîdaniyê ve hatine peyda kirin, 2 valf in, û 1 valfek e ku hîn nehatiye bikar anîn. Ji bo A û B, valfa ku nehatiye bikar anîn bi gewr hatiye nîşankirin. Wêneya Berfireh 1. Rûyê derve yê valfa A kêm kûr e, rûyê derve yê valfa B rû ye, rûyê derve yê valfa C rû ye, û rûyê derve yê valfa C rû ye. Valfên A û B bi berhemên korozyonê hatine nixumandin. Valfa A û B li qulikan şikestî ne, beşa derve ya qulikê li seranserê valfê ye, devê zengila valfê B ber bi dawiyê ve şikestî ye, û tîra spî di navbera rûyên şikestî yên li ser rûyê valfa A de hatiye nîşankirin. Ji jor ve, şikestin li her derê ne, şikestin yên herî mezin in, û şikestin li her derê ne.
Beşek jivalva lastîkanNimûneyên A, B, û C ji qulikê hatin birîn, û morfolojiya rûyê wê bi mîkroskopa elektronî ya şopandina ZEISS-SUPRA55 hate çavdêrîkirin, û pêkhateya mîkro-herêmê bi EDS hate analîzkirin. Wêne 2 (a) mîkroavahîya rûyê valva B nîşan dide. Diyar e ku gelek perçeyên spî û geş li ser rûyê wê hene (bi tîrên spî di wêneyê de têne nîşandan), û analîza EDS ya perçeyên spî xwedî rêjeyek bilind a S ye. Encamên analîza spektruma enerjiyê ya perçeyên spî di Wêne 2 (b) de têne nîşandan.
Wêneyên 2 (c) û (e) mîkroavahiyên rûyê valva B ne. Ji Wêneya 2 (c) tê dîtin ku rûber hema hema bi tevahî bi berhemên korozyonê ve hatiye nixumandin, û hêmanên korozyonê yên berhemên korozyonê bi analîza spektruma enerjiyê bi piranî S, Cl û O dihewîne, naveroka S di pozîsyonên takekesî de zêdetir e, û encamên analîza spektruma enerjiyê di Wêneya 2 (d) de têne nîşandan. Ji Wêneya 2 (e) tê dîtin ku li ser rûyê valva A li ser zengila valvê mîkro-şikestin hene. Wêneyên 2 (f) û (g) mîkro-morfolojiyên rûyê valva C ne, rûber jî bi tevahî bi berhemên korozyonê ve hatiye nixumandin, û hêmanên korozyonê jî S, Cl û O dihewînin, dişibin Wêneya 2 (e). Sedema şikestinê dibe ku şikestina korozyona stresê (SCC) ji analîza berhema korozyonê li ser rûyê valvê be. Şekil 2(h) jî mîkroavahîya rûyê valva C ye. Diyar dibe ku rûber nisbeten paqij e, û pêkhateya kîmyewî ya rûyê ku bi EDS ve hatî analîzkirin dişibihe ya alloy sifir, ku nîşan dide ku valv korozyon nebûye. Bi berawirdkirina morfolojiya mîkroskopîk û pêkhateya kîmyewî ya sê rûyên valvê, tê nîşandan ku di jîngeha derdorê de medyayên korozîf ên wekî S, O û Cl hene.
Şikestina valva B bi rêya ceribandina xwarbûnê hate vekirin, û hate dîtin ku şikestin tevahiya beşê xaçerê yê valvê derbas nekiriye, li aliyê piştbendê şikestî ye, û li aliyê dijberî piştbendê valvê jî şikestî ye. Nirxandina dîtbarî ya şikestinê nîşan dide ku rengê şikestinê tarî ye, ku nîşan dide ku şikestin korozyon bûye, û hin beşên şikestinê tarî ne, ku nîşan dide ku korozyon li van beşan girantir e. Şikestina valva B di bin mîkroskopa elektronî ya şopandinê de hate çavdêrîkirin, wekî ku di Wêne 3 de tê xuyang kirin. Wêne 3 (a) xuyangiya makroskopîk a şikestina valva B nîşan dide. Diyar e ku şikestina derve ya nêzîkî valvê bi berhemên korozyonê hatiye nixumandin, ku dîsa hebûna medyaya korozyonê di jîngeha derdorê de nîşan dide. Li gorî analîza spektruma enerjiyê, pêkhateyên kîmyewî yên berhema korozyonê bi piranî S, Cl û O ne, û naveroka S û O nisbeten zêde ye, wekî ku di Wêne 3 (b) de tê xuyang kirin. Dema ku li rûyê şikestinê tê nihêrtin, tê dîtin ku şêweya mezinbûna şikestinê li gorî celebê krîstalê ye. Hejmareke mezin ji şikestinên duyemîn jî dikarin bi çavdêriya şikestinê di mezinkirinên bilindtir de werin dîtin, wekî ku di Wêne 3(c) de tê nîşandan. Şikestinên duyemîn di wêneyê de bi tîrên spî hatine nîşankirin. Berhemên korozyonê û şêweyên mezinbûna şikestinan li ser rûyê şikestinê dîsa taybetmendiyên şikestina korozyona stresê nîşan didin.
Şikestina valva A nehatiye vekirin, beşek ji valvê derxînin (tevî cihê şikestî), beşa eksîyal a valvê bişon û polîş bikin, û çareseriya Fe Cl3 (5 g) + HCl (50 mL) + C2H5OH (100 mL) bikar bînin, û avahiya metalografîk û morfolojiya mezinbûna şikestinê bi mîkroskopa optîkî ya Zeiss Axio Observer A1m hatin çavdêrîkirin. Wêne 4 (a) avahiya metalografîk a valvê nîşan dide, ku avahiya du-qonaxî ya α+β ye, û β nisbeten nazik û granulî ye û li ser matrîksa α-qonaxê belav bûye. Şêweyên belavbûna şikestinê li şikestinên dorhêl di Wêne 4 (a), (b) de têne nîşandan. Ji ber ku rûyên şikestinê bi berhemên korozyonê tije ne, valahiya di navbera her du rûyên şikestinê de fireh e, û dijwar e ku meriv şêweyên belavbûna şikestinê ji hev cuda bike. fenomena duqatbûnê. Gelek şikestinên duyemîn (di wêneyê de bi tîrên spî hatine nîşankirin) jî li ser vê şikestina seretayî hatin dîtin, li Wêne 4 (c) binêre, û ev şikestinên duyemîn li ser genim belav bûn. Nimûneya valva gravkirî bi SEM hate çavdêrîkirin, û hate dîtin ku gelek mîkro-çalakî li pozîsyonên din ên paralel bi çala sereke re hebûn. Ev mîkro-çalakî ji rûyê erdê derketin û ber bi hundirê valvê ve berfireh bûn. Çalakî xwedî duqat bûn û li ser genim dirêj dibûn, li Wêne 4 (c), (d) binêre. Jîngeh û rewşa stresê ya van mîkroçalakan hema hema wekî yên çala sereke ne, ji ber vê yekê dikare were texmînkirin ku forma belavbûna çala sereke jî nav-genimî ye, ku ev yek bi çavdêriya şikestina valva B jî tê piştrast kirin. Diyardeya duqatkirina çalê dîsa taybetmendiyên şikestina korozyona stresê ya valvê nîşan dide.
2. Analîz û Gotûbêj
Bi kurtasî, dikare were texmînkirin ku zirara valvê ji ber şikestina korozyona stresê ya ji ber SO2 çêdibe. Şikestina korozyona stresê bi gelemperî hewce dike ku sê mercan bicîh bîne: (1) materyalên hesas ên li hember korozyona stresê; (2) navgîna korozîf a hesas a li hember alavên sifir; (3) hin şert û mercên stresê.
Bi gelemperî tê bawerkirin ku metalên saf ji korozyona stresê naêşin, û hemî alloy heta astên cûda ji korozyona stresê re hesas in. Ji bo materyalên sifir, bi gelemperî tê bawerkirin ku avahiya du-qonaxî hesasiyeta korozyona stresê ji avahiya yek-qonaxî bilindtir e. Di wêjeyê de hatiye ragihandin ku dema ku naveroka Zn di materyalê sifir de ji %20 derbas bibe, hesasiyeta korozyona stresê ya wê bilindtir e, û naveroka Zn çiqas bilind be, hesasiyeta korozyona stresê jî ewqas bilindtir e. Avahiya metalografîk a nozula gazê di vê rewşê de alloyek α+β ya du-qonaxî ye, û naveroka Zn bi qasî %35 e, ku ji %20 pir zêdetir e, ji ber vê yekê hesasiyeta korozyona stresê ya wê bilind e û şert û mercên materyalê yên ji bo şikestina korozyona stresê hewce ne pêk tîne.
Ji bo materyalên sifir, eger piştî deformasyona xebata sar, germkirina rakirina stresê neyê kirin, korozyona stresê dê di şert û mercên stresê yên guncaw û jîngehên korozîf de çêbibe. Stresa ku dibe sedema şikestina korozyona stresê bi gelemperî stresa kişandinê ya herêmî ye, ku dikare stresa sepandî an stresa mayî be. Piştî ku lastîka kamyonê tê tijîkirin, stresa kişandinê dê li ser rêça eksîyal a nozula hewayê ji ber zexta bilind a di lastîkê de çêbibe, ku dê bibe sedema şikestinên dorhêl di nozula hewayê de. Stresa kişandinê ya ji ber zexta navxweyî ya lastîkê çêdibe dikare bi hêsanî li gorî σ=p R/2t were hesab kirin (ku p zexta navxweyî ya lastîkê ye, R diametera navxweyî ya valvê ye, û t stûriya dîwarê valvê ye). Lêbelê, bi gelemperî, stresa kişandinê ya ji ber zexta navxweyî ya lastîkê çêdibe ne pir mezin e, û divê bandora stresa mayî were hesibandin. Cihên şikestina nozulên gazê hemî li piştbendê ne, û eşkere ye ku deformasyona mayî li piştbendê mezin e, û li wir stresek kişandinê ya mayî heye. Bi rastî, di gelek pêkhateyên hevbendiya sifir a pratîkî de, şikestina korozyona stresê kêm caran ji ber stresên sêwiranê çêdibe, û piraniya wan ji ber stresên mayî yên ku nayên dîtin û paşguh kirin çêdibin. Di vê rewşê de, li qulika paşîn a valvê, rêça stresa kişandinê ya ku ji hêla zexta navxweyî ya lastîkê ve çêdibe bi rêça stresa mayî re lihevhatî ye, û hevgirtina van her du stresan şerta stresê ji bo SCC peyda dike.
3. Encam û Pêşniyar
Xelasî:
Şikestinavalva lastîkanBi piranî ji ber şikestina korozyona stresê ya ji ber SO2 çêdibe.
Pêşnîyar
(1) Çavkaniya medyaya korozîf di hawîrdora li dora de bişopîninvalva lastîkan, û hewl bidin ku ji têkiliya rasterast bi navgîniya korozîf a derdorê dûr bisekinin. Bo nimûne, qatek ji boyaxa dijî-korozyonê dikare li ser rûyê valvê were sepandin.
(2) Stresa kişandinê ya mayî ya xebata sar dikare bi pêvajoyên guncaw, wekî germkirina rakirina stresê piştî xwarbûnê, were rakirin.
Dema weşandinê: 23ê Îlonê, 2022
