1. Uji Téoritis jeung Analisis
Tina 3klep banSampel anu disayogikeun ku perusahaan, 2 mangrupikeun klep, sareng 1 mangrupikeun klep anu teu acan dianggo. Pikeun A sareng B, klep anu teu acan dianggo ditandaan abu. Gambar Komprehensif 1. Beungeut luar klep A deet, beungeut luar klep B nyaeta beungeut, beungeut luar klep C nyaeta beungeut, jeung beungeut luar klep C nyaeta beungeut. Klep A sareng B ditutupan ku produk korosi. Klep A sareng B retak dina tikungan, bagian luar ngalipet sapanjang klep, klep ring sungut B retak ka tungtung, sareng panah bodas antara permukaan retakan dina permukaan klep A ditandaan. . Ti luhur, réngkak aya di mana-mana, réngkak nu panggedéna, jeung réngkakna aya di mana-mana.
Hiji bagian tinaklep banSampel A, B, sareng C dipotong tina tikungan, sareng morfologi permukaan dititénan ku mikroskop éléktron scanning ZEISS-SUPRA55, sareng komposisi daérah mikro dianalisis nganggo EDS. angka 2 (a) nembongkeun microstructure beungeut B klep. Ieu bisa ditempo yén aya loba partikel bodas tur caang dina beungeut cai (ditunjukkeun ku panah bodas dina gambar), sarta analisis EDS tina partikel bodas ngabogaan kandungan luhur S. Hasil analisis spéktrum énergi partikel bodas. ditémbongkeun dina Gambar 2(b).
Angka 2 (c) sareng (e) mangrupikeun mikrostruktur permukaan klep B. Ieu tiasa katingali tina Gambar 2 (c) yén permukaan ampir sadayana ditutupan ku produk korosi, sareng unsur korosi produk korosi ku analisa spéktrum énergi. utamana ngawengku S, Cl jeung O, eusi S dina posisi individu leuwih luhur, sarta hasil analisis spéktrum énergi ditémbongkeun dina Gbr. 2(d). Ieu bisa ditempo ti Gambar 2 (e) aya retakan mikro sapanjang ring klep dina beungeut klep A. Gambar 2(f) jeung (g) mangrupa mikro-morfologi permukaan klep C, beungeut ogé. sagemblengna katutupan ku produk korosi, sarta elemen corrosive ogé ngawengku S, Cl jeung O, sarupa jeung Gambar 2 (e). Alesan pikeun retakan tiasa janten retakan korosi stres (SCC) tina analisa produk korosi dina permukaan klep. Gbr. 2 (h) oge microstructure permukaan klep C. Ieu bisa ditempo yén beungeut relatif bersih, sarta komposisi kimia permukaan dianalisis ku EDS téh sarupa jeung nu ti alloy tambaga, nunjukkeun yén klep nyaeta teu corroded. Ku ngabandingkeun morfologi mikroskopis sareng komposisi kimia tina tilu permukaan klep, nunjukkeun yén aya média korosif sapertos S, O sareng Cl di lingkungan sakurilingna.
Retakan klep B dibuka ngaliwatan uji bending, sarta eta kapanggih yén retakan teu nembus sakabéh cross-bagian klep nu, retakan di sisi backbend, sarta teu rengat di sisi sabalikna mun backbend nu. tina klep. Inspeksi visual ngeunaan narekahan nunjukeun yen warna narekahan nu geus poék, nunjukkeun yén narekahan geus corroded, sarta sababaraha bagian tina narekahan nu poék dina warna, nu nunjukkeun yén korosi nu leuwih serius dina bagian ieu. The narekahan of klep B ieu observasi dina mikroskop éléktron scanning, ditémbongkeun saperti dina Gambar 3. Gambar 3 (a) nembongkeun penampilan makroskopis narekahan klep B. Ieu bisa ditempo yén narekahan luar deukeut klep geus katutupan ku produk korosi, deui nunjukkeun ayana média corrosive di lingkungan sabudeureun. Numutkeun analisis spéktrum énergi, komponén kimia produk korosi utamana S, Cl jeung O, sarta eusi S jeung O relatif luhur, sakumaha ditémbongkeun dina Gbr. 3(b). Niténan beungeut narekahan, kapanggih yén pola tumuwuhna retakan sapanjang tipe kristal. Sajumlah badag retakan sekundér ogé bisa ditempo ku observasi narekahan dina magnifications luhur, ditémbongkeun saperti dina Gambar 3(c). Retakan sekundér ditandaan ku panah bodas dina gambar. Produk korosi sareng pola pertumbuhan retakan dina permukaan narekahan deui nunjukkeun karakteristik retakan korosi stres.
Narekahan klep A teu acan dibuka, cabut bagian tina klep (kaasup posisi retak), grind jeung Polandia bagian axial klep, sarta ngagunakeun Fe Cl3 (5 g) + HCl (50 ml) + C2H5OH ( 100 mL) solusi ieu etched, sarta struktur metallographic sarta morfologi pertumbuhan retakan dititénan ku Zeiss Axio Observer A1m mikroskop optik. Gambar 4 (a) nembongkeun struktur metallographic tina klep, nu α + β struktur dual-fase, sarta β relatif rupa jeung granular sarta disebarkeun dina matrix α-fase. Pola rambatan retakan dina retakan sirkumferensial dipidangkeun dina Gambar 4(a), (b). Kusabab permukaan retakan ngeusi produk korosi, celah antara dua permukaan retakan lega, sareng hese ngabédakeun pola rambatan retakan. fenomena bifurcation. Loba retakan sekundér (ditandaan ku panah bodas dina gambar) ogé dititénan dina retakan primér ieu, tingali Gbr. 4 (c), sarta retakan sekundér ieu propagated sapanjang gandum. Sampel klep etched dititénan ku SEM, sarta eta kapanggih yén aya loba mikro-retak dina posisi séjén sajajar jeung retakan utama. Retakan mikro ieu asalna tina permukaan sareng ngalegaan ka jero klep. The retakan miboga bifurcation sarta ngalegaan sapanjang gandum, tingali Gambar 4 (c), (d). Lingkungan sareng kaayaan setrés microcracks ieu ampir sami sareng retakan utama, ku kituna tiasa disimpulkeun yén bentuk rambatan retakan utama ogé intergranular, anu ogé dikonfirmasi ku observasi narekahan klep B. Fenomena bifurcation of retakan deui nembongkeun ciri stress korosi cracking of klep nu.
2. Analisis jeung Sawala
Pikeun nyimpulkeun, éta tiasa disimpulkeun yén karusakan klep disababkeun ku retakan korosi stres disababkeun ku SO2. Stress korosi cracking umumna kudu minuhan tilu kaayaan: (1) bahan sénsitip kana stress korosi; (2) sedeng corrosive sénsitip kana alloy tambaga; (3) kaayaan stress tangtu.
Hal ieu umumna dipercaya yén logam murni teu kakurangan tina korosi stress, sarta sakabeh alloy rentan ka stress korosi ka varying derajat. Pikeun bahan kuningan, umumna dipercaya yén struktur dual-fase ngagaduhan kerentanan korosi stres anu langkung luhur tibatan struktur fase tunggal. Parantos dilaporkeun dina literatur yén nalika eusi Zn dina bahan kuningan ngaleuwihan 20%, éta ngagaduhan karentanan korosi stres anu langkung luhur, sareng anu langkung luhur eusi Zn, langkung luhur karentanan korosi stres. Struktur metallographic tina nozzle gas dina hal ieu mangrupa α + β dual-fase alloy, sarta kandungan Zn nyaeta ngeunaan 35%, tebih exceeding 20%, ku kituna mibanda sensitipitas korosi stress tinggi na meets kaayaan bahan diperlukeun pikeun stress. retakan korosi.
Pikeun bahan kuningan, upami annealing relief setrés henteu dilaksanakeun saatos deformasi kerja tiis, korosi setrés bakal lumangsung dina kaayaan setrés anu cocog sareng lingkungan korosif. Stress nu ngabalukarkeun stress korosi cracking umumna tegangan tensile lokal, nu bisa dilarapkeun stress atawa stress residual. Saatos ban treuk inflated, stress tensile bakal dihasilkeun sapanjang arah axial tina nozzle hawa alatan tekanan tinggi dina ban, nu bakal ngabalukarkeun retakan circumferential dina nozzle hawa. Tegangan tensile disababkeun ku tekanan internal ban bisa saukur diitung nurutkeun σ = p R / 2t (dimana p nyaéta tekanan internal ban, R nyaéta diaméter jero klep, sarta t nyaéta ketebalan témbok. klep). Nanging, sacara umum, tegangan tensile anu dibangkitkeun ku tekanan internal ban henteu ageung teuing, sareng pangaruh setrés sésa kedah dipertimbangkeun. Posisi retakan tina nozzles gas sadayana aya di backbend, sareng écés yén deformasi sésa-sésa di backbend ageung, sareng aya setrés tegangan sésa-sésa. Kanyataanna, dina loba komponén alloy tambaga praktis, retakan korosi stress jarang disababkeun ku stresses desain, sarta lolobana ti maranéhanana disababkeun ku stresses residual nu teu katempo jeung dipaliré. Dina hal ieu, dina ngalipet tukang klep, arah tegangan tensile dihasilkeun ku tekanan internal ban konsisten jeung arah stress residual, sarta superposition dua stresses ieu nyadiakeun kaayaan stress keur SCC. .
3. Kacindekan jeung Saran
Kacindekan:
The cracking tinaklep banutamana disababkeun ku stress korosi cracking disababkeun ku SO2.
bongbolongan
(1) Nyukcruk sumber medium corrosive di lingkungan sabudeureun étaklep ban, sarta coba ulah kontak langsung jeung sedeng corrosive sabudeureun. Salaku conto, lapisan palapis anti korosi tiasa diterapkeun kana permukaan klep.
(2) Stress tensile residual gawé tiis bisa ngaleungitkeun ku prosés luyu, kayaning annealing relief stress sanggeus bending.
waktos pos: Sep-23-2022