Corrosiwn yw un o'r tair dull methiant mawr o fetelau. Defnyddir dur di-staen yn aml mewn amgylcheddau mwy anodd i atal cyrydiad metel. Fodd bynnag, mae peirianwyr wedi darganfod y gall cydrannau hyd yn oed â dur di-staen barhau o dan amodau penodol. Pan fydd cyrydu yn digwydd mewn dur di-staen, nid yw llawer o beirianwyr yn gwneud dim. Mae'r awdur yn credu bod gan lawer o beirianwyr gamddealltwriaeth wrth ddewis deunyddiau dur di-staen. Y camddealltwriaeth yw bod cyrydiad dur di-staen neu hyd yn oed corydiad. Roedd yna ddweud a ddywedodd: Mae gan y dyn ddagrau, ond nid yw'n fflachio, oherwydd nid yw wedi cyrraedd pwynt ei galon. Ni ellir gorbwysleisio'r frawddeg hon ar gyfer dur di-staen. Nid yw dur di-staen yn beidio â chyrffio, dim ond oherwydd nad yw'n dod ar draws amgylcheddau cyrydu llymach. Yma, canolbwyntiaf ar y mater o gywiro dur di-staen lleol. Rwy'n gobeithio y bydd rhai prosiectau maes yn cael eu rhyddhau o rai amheuon yn yr ardal hon.
Disgrifiad Byr o Goresgyn Dur Di-staen Lleol
Ar gyfer deunyddiau dur di-staen sy'n cynnwys cromiwm-nicel, mae dau brif fath o corydiad: mae un yn cyrydiad unffurf ac mae'r llall yn corydiad lleol. Mae rhwd yn yr atmosffer morol yn enghraifft nodweddiadol o gywwyddiad cyffredinol neu unffurf. Yma bydd y metel wedi'i erydu'n gyfartal dros ei wyneb cyfan. Yn yr achos hwn, ffurfir haen rhydd ar yr wyneb dur, ac mae'r haen hwn o gynnyrch cyrydu'n hawdd ei dynnu. Mae cyrydiad unffurf yn un o'r ffurfiau cyrhaeddiad hawsaf oherwydd gall peirianwyr benderfynu ar gyfradd cyrydu metel yn fanwl a gallant ragfynegi bywyd y metel yn fanwl gywir. Felly, mae cyrydiad unffurf yn fath o corydiad sy'n cael ei effeithio'n eithaf gan rickets. Er ei fod yn achosi niwed cyrydiad, gellir ei ragweld a'i reoli.
Fodd bynnag, mae achosion cyrydiad lleol yn aml yn gwneud llawer o beirianwyr yn barod. Mae hyn oherwydd bod y niwed a achosir gan y cyrydiad lleol yn anodd ei ragweld ac ni ellir cyfrifo bywyd yr offer yn gywir. Un o'r pittings mwyaf blino, dyma'r math mwyaf anodd o gywiro lleol mewn metel. Oherwydd miloedd o filltiroedd o'r arglawdd, cwympodd yn y twll gwrth. Mae'r pwll glo hyn a elwir yn fan hynod ar levee.
Yn y broses o orfodi metel, mae dau adwaith yn digwydd ar yr un pryd ar yr electrod. Un yw'r adwaith cathod, ac mae'r metel nad yw'n fetel yn cael ei leihau yn y cathod. Mae gan y rhai nad ydynt yn fetel electronau ac mae'r nifer yn llai. Y llall yw'r adwaith anodyn. Pan fo'r adwaith anodyn yn digwydd, mae'r metel yn colli electronau ac mae'r ffolder yn codi. Mae'r ïonau metel wedi'u gwahanu o'r wyneb metel. Yr hyn yr wyf am ei ddweud yw bod cyrydiad metelau yn dibynnu ar yr adwaith gyda'r ymwrthedd mwyaf i'r cyrydiad. Felly, mae hyn hefyd yn darparu prif egwyddor arweiniol ar gyfer datrys problem cyrydu metel.
Dyluniad gwrthiant cyrydiad gan ddefnyddio'r berthynas rhwng cathod ac anod. Os yw wyneb catod mawr wedi'i gysylltu ag wyneb anodyn bach, llifoedd cyfredol mawr rhwng yr anod a'r cathod. Rhaid osgoi'r sefyllfa hon. Ar y llaw arall, pan fyddwn yn gwrthdroi'r sefyllfa trwy gysylltu arwyneb anod fawr gydag arwyneb catod bach, bydd llif presennol bach rhwng y ddau fetel. Y sefyllfa hon yw'r hyn yr ydym yn ei ddisgwyl. Rydym yn dylunio cathod y metel weldio mewn cynhwysydd neu danc fel cathod. Mae'r ddyfais gludo wedi'i gynllunio fel bod y clymwr cathod (ardal fach) a'r darn anod (ardal fawr) wedi'u cysylltu gyda'i gilydd. Enghraifft o'r cysyniad hwn yw dadlennu paneli dur ynghyd â rhychwantau copr a'u datgelu i ddŵr môr gyda chyfraddau llif isel. Mae'r gopr yn arwyneb catod bach, tra bod y plât dur yn wyneb anod mawr. Mae'r dyluniad hwn yn gyfleus iawn ac yn cynhyrchu cydnawsedd da.
Pwll problem. Gellir cynhyrchu pwll hefyd heb fylchau ar yr wyneb metel. Efallai y bydd plygu yn dod o ddau ffactor: yr ïon clorid yn yr amgylchedd a heterogeneity microstructures neu gydrannau. Gellir achosi cyrydiad dur di-staen gan grynodiad arbennig megis clorid. Os bydd plygu yn digwydd mewn dur di-staen oherwydd sensitifrwydd neu resymau eraill, neu pan nad yw'r cynnwys cromiwm a nicel yn unffurf neu hyd yn oed yn methu â gwrthsefyll cyrydu pylio, gall fod yn ddigwyddiad. Gall diffygion ar yr wyneb metel hefyd achosi plygu. Er enghraifft, diffyg mewn haen ocsid amddiffynnol o ddur di-staen neu aloi nicel. Gellir atal plygu trwy ddefnyddio aloi sy'n cael ymwrthedd cyrydu uchel neu drwy ddileu elfen gemegol sy'n achosi pylio. Agwedd arall ar reoli plygu metel yw dileu adweithyddion cathodig yn y cyfrwng amgylcheddol. Fel rheol bydd cael gwared â ocsigen yn cael effaith well. Gan fod gwaelod y pwll yn tueddu i fod yn anodized, mae ardal o amgylch y pwll neu'r bwlch yn tueddu i fod yn gathodig fel bod y berthynas rhwng y batri presennol yn cael ei ffurfio. Pan fydd y cyrydiad yn y pwll neu'r morglawdd yn ehangu ymhellach, mae'n dod yn adwaith awtatatal. Mae ïon Ferric yn rhyngweithio â chlorid i ffurfio clorid ferrig. Mae'r adwaith yn cael ei ailadrodd ac mae perforation metel yn digwydd yn gyflym. Mae corrosiad plygu neu garthffosiaeth yn ffurf beryglus iawn oherwydd ei fod yn lleol iawn ac yn gallu achosi'r metel i dorri'n gyflym.
Disgrifiad Byr o Goresgyn Dur Di-staen Lleol
Problemau cyrydu is-wyneb. Ychydig o dan y gwaddod neu yn y morglawdd, mae cynnwys ocsigen yr ateb yn isel, ac mae cynnwys ocsigen yr ateb mwyaf yn y tu allan i'r morglawdd yn uchel iawn. Mae hyn yn sefydlu batri gydag anod o dan y gwaddod neu yn y morglawdd a'r tu allan. Ydy'r cathod. Y tu mewn i'r bwlch sy'n cynnwys y cyfrwng clorid, mae'r pH yn gostwng ac mae'r clorid yn canolbwyntio. Mae'r cyflwr clorid asidig hwn yn achosi cyrydiad i gyflymu ac yn cyfryngu'n awtomatig. Yna digwyddodd cyrydiad difrifol lleol. Mae enghraifft o'r math hwn o gywwyddiad yn digwydd pan osodir clymwr dur di-staen ar blât dur di-staen ac yn agored i ddŵr sy'n cynnwys clorid. Gall cyrydiad cylchdro ddigwydd pan ddefnyddir pen y bollt neu'r golchwr fel ardal yr anod. Bydd atal dyfeisiau a graddfeydd rhag cael eu ffurfio neu ddefnyddio deunyddiau â chynnwys aloi uchel yn helpu i leihau cyrydiad carthion.
Torri cyrydiad. Yn yr achos hwn, ffurfir haen cyrydu rhydd, tebyg i ddalen ar yr wyneb metel. Gall hyd yn oed llif cyflymder isel gael gwared ar haenau rhydd o gyrruedd yn hawdd. O ganlyniad, mae metel newydd, heb ei dorri'n agored eto, fel y bydd llawer o haenau tebyg ar ffurfiau yn cael eu ffurfio. Unwaith eto, mae'r platennau hyn yn cael eu tynnu'n hawdd ac mae'r broses yn parhau. Gall y defnydd o aloļau nad ydynt yn adweithiol yn gemegol osgoi corydiad ymwthiol.
Corydiad rhyngranwlaidd. Wrth ymddangos mewn rhai aloion arbennig, gall cyrydiad rhyng-gwranol ddigwydd pan fyddant yn cael eu cynhesu i'w barth tymheredd sensitif yn ystod y broses weldio neu driniaeth wres. Pan gynhesu rhai aloi dur di-staen i 425-870 ° C, mae carbidau cromiwm yn difetha ar y ffiniau grawn. Mae hyn yn arwain at bresenoldeb rhanbarthau cromiwm sydd wedi'u dihysbyddu yng nghyffiniau'r carbidau, ac mae hefyd yn effeithio ar drosglwyddiad y rhanbarth ffiniau grawn. Mewn cyfryngau arbennig, fel asid nitrig neu ddŵr tymheredd uchel, gall corydiad ddigwydd yn y parth cromiwm isel. Mae'r grawn yn ymddangos ar wyneb siwgr ac yn hawdd eu rhwbio wrth rwbio gyda sampl. Gellir osgoi corydiad rhyngregranol o ddur di-staen a aloion nicel trwy ddefnyddio aloion carbon isel, ychwanegu elfennau sy'n ffurfio carbid fel titaniwm neu tantalwm, neu ddefnyddio sefydlogi anneals.
Disgrifiad Byr o Goresgyn Dur Di-staen Lleol
Cracio cyrydu straen. Enghraifft nodweddiadol yw llinell stêm wedi'i inswleiddio wedi'i wneud o ddur di-staen AISI 316 (UNS S31600). Gall cloridau a all fod yn bresennol yn y deunydd inswleiddio gael eu trosglwyddo i'r wyneb metel pan fydd yn agored i law. Mae'r amod hwn yn bodloni'r amodau cynhyrchu crac corrosiad straen: dur di-staen aloi-aloi-sensitif; dŵr sy'n cynnwys dŵr cyrydol-clorid arbennig; a phibellau straen-peiriannu neu weldio. Os bydd archwiliad meteograffig trawsdoriadol yn cael ei berfformio trwy'r rhanbarth crac, y nodweddion trawsryweddol nodweddiadol (rhyngddynt grawn a ffiniau grawn) a bydd craciau cangen yn cael eu harsylwi. Dyma'r cywasgiad clorid nodweddiadol o gywasgu cyrydau staen di-staen austenitig. Gall dileu unrhyw un o'r tri chyflyrau uchod atal rhwystrau rhag cywasgu straen.
Disgrifiad Byr o Goresgyn Dur Di-staen Lleol
Mae cynnwys ocsigen yn effeithio ar y cyrydiad. Yn gyffredinol, nid yw'r dŵr ffres a glân sy'n llifo i'r planhigyn pŵer yn ddarostyngedig. Mae dur yn gweithio'n dda mewn dŵr niwtral ac mae ei gyfradd cyrydu yn uniongyrchol gysylltiedig â'r capasiti ocsigen sydd wedi'i diddymu. Hynny yw, po fwyaf o gynnwys ocsigen, sy'n uwch na'r gyfradd cyrydu. Mae cyrydiad dur hefyd yn gysylltiedig â'r gwerth pH. Pan fydd y pH yn uchel, mae cyfradd cyrydiad y dur yn isel. Pan fydd y pH yn disgyn islaw 4, mae'r dur yn erydu'n gyflym.
Bydd tymheredd hefyd yn cyflymu'r cyrydiad y dur. Pan gynyddir y tymheredd o 72 ° F i 104 ° F (22-41 ° C), mae'n effeithio'n uniongyrchol ar gyfradd cyrydiad y dur. Mae gan y gyfradd llif yr effaith arall ar y cyrydiad y dur. Pan fydd y gyfradd llif dŵr môr yn uwch na thua 3 troedfedd yr eiliad (0.9 m / s), gellir cyflymu cyrydiad y dur yn fawr. Fe fydd gwared â deunydd cyrydol heb ei amddiffyn yn fecanyddol yn arwain at gyfradd cyrydu uchel oherwydd bod tynnu'r deunydd cyrydol yn datgelu metel newydd gyda chyfradd cyrydu uchel. Ar yr un pryd, mae cyfradd llif uchel yn dod â llawer o ocsigen i wyneb agored y metel. Felly, mae mwy o ocsigen i gynyddu cyfradd y cyrydiad.
Os bydd y dur di-staen austenitig yn torri oherwydd cwympo cyrydu, y deunydd arall y dylid ei ystyried yw dur di-staen duplex. Oherwydd eu strwythur a'u cyfansoddiad gwahanol, mae ganddynt eiddo mecanyddol uwch ar dymheredd ystafell hyd at 600 ° F (315 ° C) na 316 o ddur di-staen. Mae ganddynt hefyd ymwrthedd cracio cyrhaeddiad straen uwch. Gall aloion cam dwbl gyflawni ymwrthedd uwch i gywiro pyllau a chriwiau trwy gynyddu'r cynnwys cromiwm a molybdenwm.
Effaith clorid yn canolbwyntio ar y cyrydiad o ddur di-staen. Pan ddefnyddir dur di-staen 304 neu 304L mewn dŵr ffres, dylai'r cynnwys clorid fod yn llai na 200 ppm. Ar ôl i'r cydrannau gael eu cynhyrchu, rhaid tynnu haearn gweddilliol. Gan y bydd y haearn weddilliol yn gweithredu fel bwlch, bydd hefyd yn ymateb gyda'r clorid i ffurfio clorid ferrig i gyflymu cyrydiad lleol. 304 Mae angen glanhau pibellau o bryd i'w gilydd i gael gwared ar fylchau neu adneuon a all ffurfio bylchau. Dylid osgoi datgelu offer planhigion 304 neu 304L i ddŵr cudd (er enghraifft, cyfradd llif o lai na 0.9 m / s) oherwydd bydd yn ffurfio adneuon ar yr wyneb metel. Rhaid rheoli cyrydiad microbiolegol hefyd.
Er mwyn defnyddio dur di-staen Math 316L yn llwyddiannus mewn dŵr môr, dylai cynnwys clorid fod yn llai na 1000 ppm oni bai fod y dŵr wedi'i ddadoxygenio'n gyfan gwbl. Bydd dŵr wedi'i ocsigenio yn atal pwyso, cracio a chwympo straen o ddur di-staen 316L. Yng nghynllun cynhyrchu'r planhigyn, dylai'r weldiad gael ei weldio'n llawn ac yn llyfn er mwyn cael yr effaith gwrth-cyrydu gorau. Dylid defnyddio electrodau â chynnwys molybdenwm uchel neu sy'n cyd-fynd â'r weld. Mae'n bwysig glanhau wyneb dur di-staen Math 316L fel 304 i gael gwared ag unrhyw haearn gweddilliol. Yn gyffredinol, y ffordd orau o gael gwared â haearn gweddilliol yw defnyddio asiant glanhau HNO3-HF. Yn ogystal, dylai unrhyw waddod gael ei dynnu'n rheolaidd hefyd. Mae'n bwysig bod yn ofalus er mwyn osgoi sefyllfa dwr cywasgedig. Dylai cyfradd llif y dŵr fod o leiaf 0.9 m / s yn ystod stopio'r cyfarpar i atal ffurfio dyddodion.
Mae cyrydiad metel yn aml yn fater cymhleth, ac nid yw'r cyhoedd yn deall yn dda rhai ffurfiau cyrydu newydd. Argymhellir bod peirianwyr maes yn dysgu mwy am y cyrydiad a'r amddiffyniad fel y gallant ddysgu sut i ddelio â chyrhaeddiad cydrannau metel.