تكسير التآكل الإجهادي هو تكسير ناتج عن التأثير المشترك لإجهاد الشد والبيئة المسببة للتآكل. يختلف تأثير التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي على المادة عمومًا بين التشقق الجاف وعتبة الكلال لتلك المادة. يمكن أن تكون ضغوط الشد المطلوبة على شكل ضغوط مطبقة مباشرة أو ضغوط متبقية.
يمكن أن يسبب التشوه والتشكيل البارد واللحام والمعالجة الحرارية والتصنيع والطحن ضغوطًا متبقية. غالبًا ما يتم التقليل من حجم وأهمية هذه الضغوط. تميل الضغوط المتبقية التي تحدث نتيجة لعمليات اللحام إلى الاقتراب من قوة الخضوع. يمكن أن يؤدي تراكم منتجات التآكل في الأماكن الضيقة أيضًا إلى خلق ضغوط كبيرة ويجب عدم تجاهلها. غالبًا ما يحدث تشقق التآكل الناتج عن الإجهاد في مجموعات معينة من السبائك والإجهاد البيئي.
عادة، يبقى معظم السطح دون مهاجمة، ولكن هناك شقوق شعرية تخترق المادة. في البنية المجهرية، قد يكون لهذه الشقوق شكل مورفولوجي بين الخلايا الحبيبية. من الناحية المجهرية، فإن كسور صدع التآكل الإجهادي لها مظهر هش. يتم تصنيف التشقق الناجم عن التآكل الإجهادي على أنه شكل سيئ للغاية من التآكل، حيث قد يكون من الصعب جدًا اكتشاف مثل هذه الشقوق الدقيقة ولا يمكن التنبؤ بالضرر بسهولة.
بشكل أساسي، التكسير الناتج عن الإجهاد هو آلية تكسير تدريجية بطيئة تؤثر على المعادن والمواد الأخرى تحت إجهاد الشد المستمر (المطبق أو المتبقي) في البيئات المسببة للتآكل (المائية أو الغازية).
يتميز تكسير التآكل الإجهادي بانتشار الكراك دون الحرج بسبب التفاعل المتزامن المشترك بين الإجهاد الميكانيكي والتعرض البيئي. لا يؤدي أي من هذه العوامل بشكل مستقل أو بالتناوب إلى تشقق التآكل الإجهادي، ولكنها يمكن أن تسبب أنواعًا أخرى من تدهور المواد.
هناك العديد من أشكال التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي والذي يؤثر بشكل شائع على معدات الضغط في صناعات تكرير النفط والبتروكيماويات وغيرها من صناعات المعالجة الثقيلة. وتشمل هذه على سبيل المثال لا الحصر:
إن أشكال الضرر لهذه الأشكال المختلفة من التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي متشابهة جدًا في الطبيعة، إلا أنها تميل إلى التطور في معدات الضغط، وخصائص المواد والكيمياء، وإجراءات اللحام، وهندسة اللحام، وقاعدة اللحام، وصلابة المنطقة المتأثرة بالحرارة/البنية المجهرية، والحرارة الأصلية المعالجة، تعتمد الظروف البيئية الخارجية على العديد من متغيرات التصنيع والتشغيل المحددة، مثل تكوين تيار العملية، وقيمة الرقم الهيدروجيني، ودرجة الحرارة، ومستوى إجهاد التشغيل، والقرب من تركيزات الإجهاد المحلية.
ونتيجة لذلك، فإن فشل المعدات الناتج عن التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي يستمر في التأثير على العديد من الصناعات.
تم تصميم اختبار صدع التآكل الإجهادي لتقييم قابلية المواد المعدنية لأضرار التشقق تحت التأثير المشترك لقوة الشد والتآكل في المحاليل التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين في درجات حرارة عالية. يتم إجراء هذا الاختبار عادةً وفقًا لمعيار NACE TM0177 ويتطلب حاوية مقاومة للتآكل وأجهزة لقياس درجة حرارة وضغط المحلول الحمضي ومكثف وملحقات أخرى.
في معيار "NACE TM0177-2016 للاختبارات المعملية للمعادن لمقاومة التكسير الناتج عن إجهاد الكبريت والتآكل الناتج عن الإجهاد في بيئات H2S" الذي طورته الرابطة الوطنية لمهندسي التآكل (NACE)، فإن ضغوط الشد مطلوبة لمقاومة فشل التكسير في درجة الحموضة المنخفضة. يتم وصف البيئات المائية التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين (H2S). باتباع هذا المعيار، يتم اختبار الفولاذ الكربوني والفولاذ منخفض السبائك عمومًا لمقاومة التآكل في درجة حرارة الغرفة، حيث تكون قابلية التشقق بسبب التآكل الإجهادي عالية عادةً. بالنسبة لأنواع السبائك الأخرى، فإن الارتباط بين قابلية التآكل ودرجة الحرارة يكون أكثر تعقيدًا.
تصف هذه المواصفة القياسية الكواشف وعينات الاختبار والمعدات التي سيتم استخدامها، وتتناول المواد الأساسية وخصائص عينة الاختبار، وتحدد إجراءات الاختبار الواجب اتباعها. يصف هذا المعيار أربع طرق اختبار:
من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي تقدمها للشركات في مختلف القطاعات، توفر منظمتنا أيضًا خدمات اختبار التكسير الناتج عن التآكل الإجهادي من خلال طاقمها المدرب والخبراء والمعدات التكنولوجية المتقدمة.
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
