การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นคือการแตกร้าวที่เกิดจากผลรวมของความเค้นดึงและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ผลของการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นบนวัสดุโดยทั่วไปจะแตกต่างกันไประหว่างการแตกร้าวแบบแห้งและเกณฑ์ความล้าของวัสดุนั้น ความเค้นดึงที่ต้องการอาจอยู่ในรูปของความเค้นที่ใช้โดยตรงหรือความเค้นตกค้าง
การเสียรูปและการขึ้นรูปเย็น การเชื่อม การอบชุบด้วยความร้อน การตัดเฉือน และการเจียร อาจทำให้เกิดความเค้นตกค้างได้ ขนาดและความสำคัญของความเครียดดังกล่าวมักถูกประเมินต่ำไป ความเค้นตกค้างที่เกิดขึ้นจากการเชื่อมมีแนวโน้มที่จะเข้าใกล้ค่าความเค้นคราก การสะสมของผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในพื้นที่จำกัดยังสามารถสร้างความเครียดที่สำคัญได้ และไม่ควรมองข้าม การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นมักเกิดขึ้นในการผสมโลหะผสม-สภาพแวดล้อม-ความเค้นบางอย่าง
โดยปกติแล้ว พื้นผิวส่วนใหญ่ยังคงไม่ถูกโจมตี แต่ก็มีรอยแตกร้าวที่เจาะเข้าไปในวัสดุ ในโครงสร้างจุลภาค รอยแตกเหล่านี้อาจมีสัณฐานวิทยาตามขอบเกรน เมื่อมองด้วยตาเปล่า รอยแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดจะมีลักษณะเปราะ การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นจัดว่าเป็นการกัดกร่อนรูปแบบที่น่ารังเกียจอย่างยิ่ง เนื่องจากรอยแตกเล็กๆ ดังกล่าวตรวจจับได้ยากมาก และความเสียหายไม่สามารถคาดเดาได้ง่าย
โดยพื้นฐานแล้ว การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นเป็นกลไกการแตกร้าวแบบค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งส่งผลกระทบต่อโลหะและวัสดุอื่นๆ ภายใต้ความเค้นดึงที่ยั่งยืน (ใช้หรือตกค้าง) ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (น้ำหรือก๊าซ)
การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นมีลักษณะเฉพาะคือการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวที่ต่ำกว่าวิกฤต เนื่องจากมีปฏิสัมพันธ์พร้อมกันของความเค้นเชิงกลและการสัมผัสต่อสิ่งแวดล้อม ไม่มีปัจจัยเหล่านี้อย่างอิสระหรือสลับกันส่งผลให้เกิดการแตกร้าวของการกัดกร่อนจากความเค้น แต่สามารถทำให้เกิดการย่อยสลายของวัสดุประเภทอื่นได้
การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นมีหลายรูปแบบที่มักส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์รับแรงดันในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน ปิโตรเคมี และอุตสาหกรรมแปรรูปหนักอื่นๆ ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเฉพาะ:
รูปร่างลักษณะของความเสียหายของการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นในรูปแบบต่างๆ เหล่านี้มีลักษณะคล้ายกันมาก แต่มีแนวโน้มว่าจะพัฒนาในอุปกรณ์รับแรงดัน คุณสมบัติของวัสดุและเคมี ขั้นตอนการเชื่อม เรขาคณิตของการเชื่อม เบดของการเชื่อมและความแข็ง/โครงสร้างจุลภาคของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ความร้อนดั้งเดิม การบำบัด สภาพแวดล้อมภายนอกขึ้นอยู่กับตัวแปรเฉพาะของการผลิตและกระบวนการทำงาน เช่น องค์ประกอบของกระแสกระบวนการ ค่า pH อุณหภูมิ ระดับความเครียดในการทำงาน และความใกล้เคียงกับความเข้มข้นของความเครียดในท้องถิ่น
เป็นผลให้ความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่เกิดจากการแตกร้าวของการกัดกร่อนจากความเค้นยังคงส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมจำนวนมาก
การทดสอบการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นได้รับการออกแบบมาเพื่อประเมินความไวของวัสดุโลหะต่อความเสียหายจากการแตกร้าวภายใต้การทำงานร่วมกันของความต้านทานแรงดึงและการกัดกร่อนในสารละลายที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่อุณหภูมิสูง โดยปกติการทดสอบนี้จะดำเนินการตามมาตรฐาน NACE TM0177 และต้องใช้ภาชนะที่ทนต่อการกัดกร่อน อุปกรณ์สำหรับวัดอุณหภูมิและความดันของสารละลายกรด ตัวเก็บประจุ และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ
ในมาตรฐาน “NACE TM0177-2016 การทดสอบในห้องปฏิบัติการของโลหะสำหรับความต้านทานต่อการแตกร้าวจากความเครียดซัลเฟอร์และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดในสภาพแวดล้อม H2S” ที่พัฒนาโดย National Association of Corrosion Engineers (NACE) ต้องใช้ความเค้นดึงเพื่อต้านทานความล้มเหลวในการแตกร้าวใน pH ต่ำ สภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) มีการอธิบายขั้นตอนสำหรับการทดสอบโลหะที่ใส่เข้าไป ตามมาตรฐานนี้ โดยทั่วไปเหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมต่ำจะได้รับการทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนและการกัดกร่อนที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งโดยทั่วไปแล้วความไวต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นจะสูง สำหรับโลหะผสมประเภทอื่นๆ ความสัมพันธ์ระหว่างความไวต่อการกัดกร่อนและการกัดกร่อนกับอุณหภูมินั้นซับซ้อนกว่า
มาตรฐานนี้อธิบายเกี่ยวกับรีเอเจนต์ ตัวอย่างทดสอบ และอุปกรณ์ที่จะใช้ กล่าวถึงคุณสมบัติของวัสดุพื้นฐานและตัวอย่างทดสอบ และระบุขั้นตอนการทดสอบที่ต้องปฏิบัติตาม มาตรฐานนี้อธิบายวิธีทดสอบสี่วิธี:
ในบรรดาการศึกษาด้านการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินผลจำนวนมากที่มีให้กับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ องค์กรของเรายังให้บริการการทดสอบการแตกตัวของการกัดกร่อนจากความเค้นด้วยพนักงานที่ผ่านการฝึกอบรมและเชี่ยวชาญ และอุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูง
คุณสามารถขอให้เรากรอกแบบฟอร์มของเราเพื่อรับการนัดหมายเพื่อรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมหรือเพื่อขอการประเมินผล
