Kiểm tra vết nứt ăn mòn ứng suất

Kiểm tra vết nứt ăn mòn ứng suất

Vết nứt do ăn mòn ứng suất là vết nứt do tác động kết hợp của ứng suất kéo và môi trường ăn mòn. Ảnh hưởng của vết nứt do ăn mòn ứng suất lên vật liệu thường khác nhau giữa vết nứt khô và ngưỡng mỏi của vật liệu đó. Ứng suất kéo cần thiết có thể ở dạng ứng suất tác dụng trực tiếp hoặc ứng suất dư.

Kiểm tra vết nứt ăn mòn ứng suất

Biến dạng và tạo hình nguội, hàn, xử lý nhiệt, gia công và mài có thể gây ra ứng suất dư. Mức độ và tầm quan trọng của những căng thẳng như vậy thường bị đánh giá thấp. Ứng suất dư xảy ra do hoạt động hàn có xu hướng tiến tới giới hạn chảy. Sự tích tụ các sản phẩm ăn mòn trong không gian hạn chế cũng có thể tạo ra ứng suất đáng kể và không nên bỏ qua. Vết nứt do ăn mòn ứng suất thường xảy ra trong một số tổ hợp hợp kim-môi trường-ứng suất nhất định.

Thông thường, hầu hết bề mặt vẫn không bị tấn công, nhưng có những vết nứt chân tóc xuyên qua vật liệu. Trong cấu trúc vi mô, những vết nứt này có thể có hình thái liên hạt. Về mặt vĩ mô, các vết nứt do ăn mòn ứng suất có vẻ ngoài giòn. Vết nứt ăn mòn do ứng suất được phân loại là một dạng ăn mòn cực kỳ khó chịu vì những vết nứt nhỏ như vậy có thể rất khó phát hiện và thiệt hại không thể dễ dàng dự đoán được.

Về cơ bản, nứt do ăn mòn ứng suất là một cơ chế nứt tiến triển chậm, ảnh hưởng đến kim loại và các vật liệu khác dưới ứng suất kéo kéo dài (tác dụng hoặc dư) trong môi trường ăn mòn (dung dịch nước hoặc khí).

Vết nứt do ăn mòn ứng suất được đặc trưng bởi sự lan truyền vết nứt dưới mức tới hạn do sự tương tác đồng thời kết hợp giữa ứng suất cơ học và tiếp xúc với môi trường. Không có yếu tố nào trong số này độc lập hoặc luân phiên gây ra vết nứt ăn mòn do ứng suất, nhưng chúng có thể gây ra các dạng suy thoái vật liệu khác.

Có nhiều dạng nứt do ăn mòn ứng suất thường ảnh hưởng đến thiết bị chịu áp lực trong các ngành công nghiệp lọc dầu, hóa dầu và chế biến nặng khác. Chúng bao gồm nhưng không giới hạn ở:

  • Vết nứt do ăn mòn ứng suất amin
  • vết nứt do ăn mòn ứng suất amoniac
  • vết nứt ăn mòn ứng suất cacbonat
  • Ăn mòn ứng suất ăn mòn nứt
  • vết nứt do ăn mòn ứng suất clorua
  • vết nứt do ăn mòn ứng suất axit polythionic

Hình thái hư hỏng của các dạng nứt ăn mòn ứng suất khác nhau này rất giống nhau về bản chất, tuy nhiên chúng có xu hướng phát triển trong thiết bị chịu áp lực, tính chất vật liệu và hóa học, quy trình hàn, hình học mối hàn, lớp hàn và độ cứng/cấu trúc vi mô vùng chịu ảnh hưởng nhiệt, nhiệt ban đầu. xử lý, các điều kiện môi trường bên ngoài phụ thuộc vào nhiều biến số vận hành và sản xuất cụ thể, chẳng hạn như thành phần dòng quy trình, giá trị pH, nhiệt độ, mức độ ứng suất vận hành và mức độ gần với nồng độ ứng suất cục bộ.

Kết quả là, các hư hỏng thiết bị do nứt ăn mòn do ứng suất tiếp tục ảnh hưởng đến nhiều ngành công nghiệp.

Thử nghiệm vết nứt ăn mòn ứng suất được thiết kế để đánh giá tính nhạy cảm của vật liệu kim loại đối với hư hỏng vết nứt dưới tác động kết hợp giữa độ bền kéo và sự ăn mòn trong dung dịch chứa hydro sunfua ở nhiệt độ cao. Thử nghiệm này thường được thực hiện theo tiêu chuẩn NACE TM0177 và yêu cầu hộp chứa chống ăn mòn, thiết bị đo nhiệt độ và áp suất của dung dịch axit, tụ điện và các phụ kiện khác.

Trong tiêu chuẩn “NACE TM0177-2016 trong Phòng thí nghiệm thử nghiệm kim loại về khả năng chống nứt do ứng suất lưu huỳnh và nứt do ăn mòn do ứng suất trong môi trường H2S” do Hiệp hội kỹ sư ăn mòn quốc gia (NACE) phát triển, ứng suất kéo là cần thiết để có khả năng chống lại sự nứt do nứt ở độ pH thấp. môi trường nước chứa hydro sunfua (H2S). Mô tả quy trình thử nghiệm kim loại. Theo tiêu chuẩn này, thép cacbon và thép hợp kim thấp thường được kiểm tra khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ phòng, nơi độ nhạy nứt do ăn mòn ứng suất thường cao. Đối với các loại hợp kim khác, mối tương quan giữa tính dễ bị xói mòn-ăn mòn với nhiệt độ phức tạp hơn.

Tiêu chuẩn này mô tả thuốc thử, mẫu thử và thiết bị sẽ được sử dụng, đề cập đến các đặc tính cơ bản của vật liệu và mẫu thử cũng như quy định các quy trình thử nghiệm phải tuân theo. Tiêu chuẩn này mô tả bốn phương pháp thử nghiệm:

  • Phương pháp A: Thử kéo tiêu chuẩn
  • Phương pháp B: Thí nghiệm dầm nghiêng tiêu chuẩn
  • Phương pháp C: Thổi vòng chữ C tiêu chuẩn
  • Phương pháp D: Thí nghiệm dầm đúc hẫng đôi tiêu chuẩn

Trong số rất nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá mà tổ chức này cung cấp cho các doanh nghiệp thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, tổ chức của chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm vết nứt do ăn mòn ứng suất với đội ngũ nhân viên được đào tạo chuyên nghiệp và thiết bị công nghệ tiên tiến.

WhatsApp