1. თეორიული ტესტი და ანალიზი
3-დანსაბურავის სარქველებიკომპანიის მიერ მოწოდებული ნიმუშებიდან 2 არის სარქველი და 1 არის სარქველი, რომელიც ჯერ არ გამოუყენებიათ. A და B შემთხვევაში, გამოუყენებელი სარქველი მონიშნულია ნაცრისფერით. ყოვლისმომცველი სურათი 1. სარქველი A-ს გარეთა ზედაპირი არაღრმაა, სარქველი B-ს გარეთა ზედაპირი არის ზედაპირი, სარქველი C-ს გარეთა ზედაპირი არის ზედაპირი და სარქველი C-ს გარეთა ზედაპირი არის ზედაპირი. სარქველები A და B დაფარულია კოროზიის პროდუქტებით. სარქველი A და B დაბზარულია მოსახვევებში, მოსახვევის გარეთა ნაწილი სარქვლის გასწვრივაა, სარქვლის რგოლის პირი B დაბზარულია ბოლოსკენ და სარქველი A-ს ზედაპირზე დაბზარულ ზედაპირებს შორის თეთრი ისარი მონიშნულია. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, ბზარები ყველგანაა, ბზარები ყველაზე დიდია და ბზარები ყველგანაა.
ნაწილისაბურავის სარქველიA, B და C ნიმუშები მოხრილი იყო და ზედაპირის მორფოლოგია დაკვირვებული იქნა ZEISS-SUPRA55 სკანირებადი ელექტრონული მიკროსკოპით, ხოლო მიკროარეალის შემადგენლობა გაანალიზდა EDS-ით. სურათი 2 (ა) გვიჩვენებს სარქველი B ზედაპირის მიკროსტრუქტურას. ჩანს, რომ ზედაპირზე ბევრი თეთრი და კაშკაშა ნაწილაკია (რაც ნახაზზე თეთრი ისრებით არის მითითებული) და თეთრი ნაწილაკების EDS ანალიზში S-ის მაღალი შემცველობაა. თეთრი ნაწილაკების ენერგეტიკული სპექტრის ანალიზის შედეგები ნაჩვენებია სურათი 2 (ბ)-ზე.
ნახაზი 2 (გ) და (ე) წარმოადგენს B სარქვლის ზედაპირის მიკროსტრუქტურებს. ნახაზი 2 (გ)-დან ჩანს, რომ ზედაპირი თითქმის მთლიანად დაფარულია კოროზიის პროდუქტებით და კოროზიის პროდუქტების კოროზიული ელემენტები ენერგეტიკული სპექტრის ანალიზით ძირითადად მოიცავს S-ს, Cl-ს და O-ს, S-ის შემცველობა ცალკეულ პოზიციებში უფრო მაღალია და ენერგეტიკული სპექტრის ანალიზის შედეგები ნაჩვენებია ნახაზი 2 (დ)-ში. ნახაზი 2 (ე)-დან ჩანს, რომ A სარქვლის ზედაპირზე სარქვლის რგოლის გასწვრივ არის მიკრობზარები. ნახაზი 2 (ვ) და (ზ) წარმოადგენს C სარქვლის ზედაპირის მიკრომორფოლოგიას, ზედაპირი ასევე მთლიანად დაფარულია კოროზიის პროდუქტებით და კოროზიული ელემენტები ასევე მოიცავს S-ს, Cl-ს და O-ს, ნახაზი 2 (ე)-ს მსგავსად. ბზარების გაჩენის მიზეზი შეიძლება იყოს სარქვლის ზედაპირზე კოროზიის პროდუქტის ანალიზიდან მიღებული დაძაბულობის კოროზიის ბზარები (SCC). ნახ. 2(h) ასევე წარმოადგენს C სარქვლის ზედაპირის მიკროსტრუქტურას. ჩანს, რომ ზედაპირი შედარებით სუფთაა და EDS-ით გაანალიზებული ზედაპირის ქიმიური შემადგენლობა სპილენძის შენადნობის მსგავსია, რაც მიუთითებს, რომ სარქველი არ არის კოროზირებული. სამივე სარქვლის ზედაპირის მიკროსკოპული მორფოლოგიისა და ქიმიური შემადგენლობის შედარებით, ნაჩვენებია, რომ მიმდებარე გარემოში არსებობს კოროზიული გარემო, როგორიცაა S, O და Cl.
B სარქვლის ბზარი გაიხსნა მოხრის ტესტის მეშვეობით და აღმოჩნდა, რომ ბზარი არ აღწევდა სარქვლის მთელ განივი კვეთას, ბზარი იყო უკანა მოსახვევის გვერდზე და არც ბზარი იყო სარქვლის უკანა მოსახვევის მოპირდაპირე მხარეს. მოტეხილობის ვიზუალური დათვალიერება აჩვენებს, რომ მოტეხილობის ფერი მუქია, რაც მიუთითებს, რომ მოტეხილობა კოროზირებულია, ხოლო მოტეხილობის ზოგიერთი ნაწილი მუქი ფერისაა, რაც მიუთითებს, რომ კოროზია ამ ნაწილებში უფრო სერიოზულია. B სარქვლის ბზარი დაკვირვებული იქნა სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპით, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზ 3-ში. სურათი 3 (ა) გვიჩვენებს B სარქვლის ბზარის მაკროსკოპულ იერსახეს. ჩანს, რომ სარქველთან ახლოს გარე ბზარი დაფარულია კოროზიის პროდუქტებით, რაც კვლავ მიუთითებს მიმდებარე გარემოში კოროზიული გარემოს არსებობაზე. ენერგეტიკული სპექტრის ანალიზის მიხედვით, კოროზიის პროდუქტის ქიმიური კომპონენტები ძირითადად S, Cl და O-ა, ხოლო S და O-ს შემცველობა შედარებით მაღალია, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზ 3 (ბ)-ში. მოტეხილობის ზედაპირის დაკვირვებისას აღმოჩნდა, რომ ბზარის ზრდის ნიმუში კრისტალური ტიპისაა. მეორადი ბზარების დიდი რაოდენობა ასევე ჩანს მოტეხილობის უფრო მაღალი გადიდებით დაკვირვებით, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზ 3(გ)-ზე. მეორადი ბზარები ნახაზზე თეთრი ისრებით არის მონიშნული. კოროზიის პროდუქტები და მოტეხილობის ზედაპირზე ბზარების ზრდის ნიმუშები კვლავ აჩვენებს სტრესით გამოწვეული კოროზიის ბზარების მახასიათებლებს.
სარქველი A-ს მოტეხილობა არ არის გახსნილი, ამოიღეთ სარქვლის მონაკვეთი (ბზარის ადგილის ჩათვლით), დაფქვით და გააპრიალეთ სარქვლის ღერძული მონაკვეთი და გამოიყენეთ Fe Cl3 (5 გ) + HCl (50 მლ) + C2H5OH (100 მლ) ხსნარი, ხოლო მეტალოგრაფიული სტრუქტურა და ბზარის ზრდის მორფოლოგია დაფიქსირდა Zeiss Axio Observer A1m ოპტიკური მიკროსკოპით. სურათი 4 (ა) გვიჩვენებს სარქვლის მეტალოგრაფიულ სტრუქტურას, რომელიც α+β ორფაზიანი სტრუქტურაა, ხოლო β შედარებით წვრილი და მარცვლოვანია და განაწილებულია α-ფაზის მატრიცაზე. წრეწირის ბზარებზე ბზარის გავრცელების ნიმუშები ნაჩვენებია სურათი 4 (ა), (ბ)-ში. რადგან ბზარის ზედაპირები შევსებულია კოროზიის პროდუქტებით, ორ ბზარის ზედაპირს შორის ნაპრალი ფართოა და ძნელია ბზარის გავრცელების ნიმუშების გარჩევა. ბიფურკაციის ფენომენი. ამ პირველად ბზარზე ასევე დაფიქსირდა მრავალი მეორადი ბზარი (ნახაზზე თეთრი ისრებით მონიშნული), იხილეთ სურათი 4 (გ) და ეს მეორადი ბზარები გავრცელდა მარცვლის გასწვრივ. ამოტვიფრული სარქვლის ნიმუში დაკვირვებული იქნა SEM-ის მეთოდით და აღმოჩნდა, რომ მთავარი ბზარის პარალელურად სხვა პოზიციებზეც ბევრი მიკრობზარი იყო. ეს მიკრობზარები ზედაპირიდან წარმოიშვა და სარქვლის შიგნით გაფართოვდა. ბზარებს ჰქონდათ ბიფურკაცია და ვრცელდებოდა მარცვლის გასწვრივ, იხილეთ სურათი 4 (გ), (დ). ამ მიკრობზარების გარემო და დაძაბულობის მდგომარეობა თითქმის იგივეა, რაც მთავარი ბზარისა, ამიტომ შეიძლება დავასკვნათ, რომ მთავარი ბზარის გავრცელების ფორმაც მარცვლოვანთაშორისია, რაც ასევე დასტურდება B სარქვლის მოტეხილობის დაკვირვებით. ბზარის ბიფურკაციის ფენომენი კვლავ აჩვენებს სარქვლის დაძაბულობით გამოწვეული კოროზიის ბზარების მახასიათებლებს.
2. ანალიზი და განხილვა
შეჯამებისთვის, შეიძლება დავასკვნათ, რომ სარქვლის დაზიანება გამოწვეულია SO2-ით გამოწვეული სტრესული კოროზიის ბზარებით. სტრესული კოროზიის ბზარები, როგორც წესი, სამ პირობას უნდა აკმაყოფილებდეს: (1) მასალები, რომლებიც მგრძნობიარეა სტრესული კოროზიის მიმართ; (2) კოროზიული გარემო, რომელიც მგრძნობიარეა სპილენძის შენადნობების მიმართ; (3) გარკვეული სტრესული პირობები.
ზოგადად მიღებულია, რომ სუფთა ლითონები არ განიცდიან სტრესულ კოროზიას და ყველა შენადნობი მგრძნობიარეა სტრესული კოროზიის მიმართ სხვადასხვა ხარისხით. სპილენძის მასალებისთვის ზოგადად მიღებულია, რომ ორფაზიან სტრუქტურას უფრო მაღალი სტრესული კოროზიისადმი მგრძნობელობა აქვს, ვიდრე ერთფაზიან სტრუქტურას. ლიტერატურაში აღნიშნულია, რომ როდესაც სპილენძის მასალაში Zn-ის შემცველობა 20%-ს აღემატება, მას აქვს უფრო მაღალი სტრესული კოროზიისადმი მგრძნობელობა და რაც უფრო მაღალია Zn-ის შემცველობა, მით უფრო მაღალია სტრესული კოროზიისადმი მგრძნობელობა. ამ შემთხვევაში გაზის საქშენის მეტალოგრაფიული სტრუქტურა არის α+β ორფაზიანი შენადნობი და Zn-ის შემცველობა დაახლოებით 35% -ია, რაც გაცილებით აღემატება 20%-ს, ამიტომ მას აქვს მაღალი სტრესული კოროზიისადმი მგრძნობელობა და აკმაყოფილებს სტრესული კოროზიის ბზარებისთვის საჭირო მასალის პირობებს.
სპილენძის მასალების შემთხვევაში, თუ ცივი დამუშავების დეფორმაციის შემდეგ დაძაბულობის შემსუბუქება არ განხორციელდება, შესაბამის დაძაბულობის პირობებში და კოროზიულ გარემოში მოხდება დაძაბულობის კოროზია. დაძაბულობის კოროზიის ბზარების გამომწვევი დაძაბულობა, როგორც წესი, ლოკალური დაჭიმვის დაძაბულობაა, რომელიც შეიძლება იყოს გამოყენებული დაძაბულობა ან ნარჩენი დაძაბულობა. სატვირთო მანქანის საბურავის გაბერვის შემდეგ, საბურავში მაღალი წნევის გამო, დაჭიმვის დაძაბულობა წარმოიქმნება ჰაერის საქშენის ღერძული მიმართულებით, რაც გამოიწვევს ჰაერის საქშენში წრეწირის ბზარებს. საბურავის შიდა წნევით გამოწვეული დაჭიმვის დაძაბულობა შეიძლება მარტივად გამოითვალოს σ=p R/2t-ის მიხედვით (სადაც p არის საბურავის შიდა წნევა, R არის სარქვლის შიდა დიამეტრი და t არის სარქვლის კედლის სისქე). თუმცა, ზოგადად, საბურავის შიდა წნევით წარმოქმნილი დაჭიმვის დაძაბულობა არ არის ძალიან დიდი და ნარჩენი დაძაბულობის ეფექტი უნდა იქნას გათვალისწინებული. გაზის საქშენების ბზარების პოზიციები ყველა უკანა მოსახვევშია და აშკარაა, რომ უკანა მოსახვევში ნარჩენი დეფორმაცია დიდია და იქ არის ნარჩენი დაჭიმვის დაძაბულობა. სინამდვილეში, სპილენძის შენადნობის ბევრ პრაქტიკულ კომპონენტში, დაძაბულობის კოროზიის ბზარები იშვიათად არის გამოწვეული კონსტრუქციული დაძაბულობებით და მათი უმეტესობა გამოწვეულია ნარჩენი დაძაბულობებით, რომლებიც შეუმჩნეველია და იგნორირებულია. ამ შემთხვევაში, სარქვლის უკანა მოსახვევში, საბურავის შიდა წნევით წარმოქმნილი დაჭიმვის დაძაბულობის მიმართულება შეესაბამება ნარჩენი დაძაბულობის მიმართულებას და ამ ორი დაძაბულობის სუპერპოზიცია უზრუნველყოფს ბეჭედი ...
3. დასკვნა და წინადადებები
დასკვნა:
გატეხვასაბურავის სარქველიძირითადად გამოწვეულია SO2-ით გამოწვეული სტრესული კოროზიის ბზარებით.
წინადადება
(1) კოროზიული გარემოს წყაროს კვალი გარემოს გარშემოსაბურავის სარქველიდა ეცადეთ, თავიდან აიცილოთ უშუალო კონტაქტი მიმდებარე კოროზიულ გარემოსთან. მაგალითად, სარქვლის ზედაპირზე შეიძლება ანტიკოროზიული საფარის ფენის წასმა.
(2) ცივი დამუშავების შედეგად წარმოქმნილი ნარჩენი დაჭიმვის სტრესის აღმოფხვრა შესაძლებელია შესაბამისი პროცესებით, როგორიცაა მოხრის შემდეგ დაჭიმვის შემსუბუქების გახურება.
გამოქვეყნების დრო: 23 სექტემბერი, 2022
