Dec 29, 2025 ฝากข้อความ

การแตกร้าวจากการกัดกร่อน (SCC) ในโลหะผสมที่มีนิกเกิล -

ปัจจัยใดบ้างที่ทำให้เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC) ในโลหะผสมที่มีนิกเกิล -
1. องค์ประกอบของโลหะผสมและปัจจัยโครงสร้างจุลภาค

การพร่องโครเมียมที่ขอบเกรน

การอบชุบด้วยความร้อนที่ไม่เหมาะสม (เช่น การเสื่อมสภาพเกิน - หรือการทำให้เย็นลงช้าหลังการเชื่อม) จะส่งเสริมการตกตะกอนของโครเมียม - ริชคาร์ไบด์ (เช่น Cr₂₃C₆) ที่ขอบเขตเกรน สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของโครเมียม - โซนหมดลงที่อยู่ติดกับขอบเขตของเกรน ซึ่งปริมาณโครเมียมลดลงต่ำกว่าระดับวิกฤต (ประมาณ 12% โดยมวล) ซึ่งจำเป็นต่อการสร้างฟิล์มฟิล์มที่มีความเสถียร บริเวณที่หมดสิ้นเหล่านี้กลายเป็นบริเวณพิเศษสำหรับการเริ่มต้นการกัดกร่อน ซึ่งทำให้เกิดการแตกร้าวของการกัดกร่อนจากความเค้นตามขอบเกรนได้ง่าย

การตกตะกอนของเฟสเปราะ

การเติมองค์ประกอบเสริมความแข็งแรงมากเกินไป (เช่น Nb, Ta, W) จะส่งเสริมการก่อตัวของเฟสอินเตอร์เมทัลลิกที่เปราะ (เช่น เฟส TCP, เฟส σ) หรือคาร์ไบด์ประเภท MC หยาบ - ในโลหะผสม เฟสเปราะเหล่านี้จะทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียดที่อินเทอร์เฟซเมทริกซ์เฟส - และลดความเหนียวของเมทริกซ์อัลลอยด์ ทำให้อัลลอยด์ไวต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นภายใต้การกระทำร่วมกันของความเค้นและการกัดกร่อน

ขนาดเกรนและสัณฐานวิทยา

โลหะผสมที่มีนิกเกิลเกรนหยาบ - เป็นหลักมีขอบเขตเกรนน้อยกว่า และรอยแตกสามารถแพร่กระจายอย่างรวดเร็วไปตามขอบเขตเกรนเมื่อเริ่มต้นแล้ว ซึ่งแสดงความไวต่อ SCC ที่สูงขึ้น ในทางตรงกันข้าม โลหะผสมที่มีเม็ดละเอียด - สามารถขัดขวางการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวได้โดยการเพิ่มจำนวนขอบเขตของเกรน แต่เกรนละเอียดพิเศษ - อาจเพิ่มความเสี่ยงของ SCC เนื่องจากสัดส่วนของขอบเขตเกรนที่สูงและแนวโน้มที่ขอบเขตเกรนจะเลื่อน

2.ปัจจัยความเครียดแรงดึง
ความเค้นดึงเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของ SCC ซึ่งแบ่งออกเป็นสองประเภท:

ความเครียดตกค้าง

นี่เป็นแหล่งที่มาของความเครียดที่พบบ่อยที่สุดสำหรับส่วนประกอบโลหะผสมที่มีนิกเกิล - ซึ่งส่วนใหญ่มาจากกระบวนการแปรรูปและการผลิตที่ไม่สมเหตุสมผลเช่น การขึ้นรูปเย็น การเชื่อม การอบชุบด้วยความร้อน และการตัดเฉือน ตัวอย่างเช่น วงจรความร้อนระหว่างการเชื่อมจะทำให้เกิดการขยายตัวและการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอของโซนการเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน - ทำให้เกิดความเค้นดึงตกค้างสูง

ความเครียดประยุกต์

หมายถึงภาระภายนอกที่อัลลอยด์รับระหว่างการบริการ เช่น ภาระทางกลของใบพัดกังหันของเครื่องยนต์ aero - และภาระแรงดันของส่วนประกอบอุปกรณ์เคมี เมื่อความเค้นดึงที่ใช้เกินเกณฑ์ที่กำหนด มันจะเร่งการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวจากการกัดกร่อน

info-442-443info-442-444

info-442-444info-446-443

3. ปัจจัยสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
โลหะผสมที่มีนิกเกิล - ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง และตัวกลางทั่วไปต่อไปนี้มีแนวโน้มที่จะกระตุ้นให้เกิด SCC:

สภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ -

คลอไรด์ไอออน (Cl⁻) เป็นไอออนเหนี่ยวนำ SCC - ที่พบบ่อยที่สุดสำหรับโลหะผสมที่มีนิกเกิล - ในอุณหภูมิ - สูงและตัวกลางคลอไรด์ที่มีความเข้มข้นสูง - (เช่น น้ำทะเล น้ำเกลืออุตสาหกรรม และคลอไรด์ที่มีน้ำหล่อเย็น -) คลอไรด์ไอออนจะทะลุผ่านและทำลายฟิล์มฟิล์มบนพื้นผิวโลหะผสม ทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุน จากนั้นพัฒนาเป็นรอยแตกจากการกัดกร่อนจากความเค้นภายใต้ความเค้นแรงดึง

สภาพแวดล้อมของสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

ในสารละลายอัลคาไลน์ที่มีความเข้มข้นสูง - และอุณหภูมิ - สูง (เช่น NaOH, KOH) โลหะผสมที่มีนิกเกิล - มีแนวโน้มที่จะการกัดกร่อนจากการกัดกร่อนของความเครียดกัดกร่อน- ตัวอย่างเช่น ในเครื่องกำเนิดไอน้ำของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ สภาพแวดล้อมที่เป็นด่างเข้มข้นในรอยแยกสามารถกระตุ้นให้เกิด SCC ของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนโลหะผสมที่มีนิกเกิล -

สภาพแวดล้อมน้ำและไอน้ำอุณหภูมิสูง -

ในระบบน้ำและไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูง - (เช่น ท่อหม้อไอน้ำและกังหันไอน้ำ) ออกซิเจนที่ละลายน้ำและไอออนไฮโดรเจนในน้ำจะช่วยเร่งการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของโลหะผสม และร่วมมือกับความเค้นดึงเพื่อกระตุ้นให้เกิด SCC

4.ปัจจัยเงื่อนไขการบริการ

อุณหภูมิ

SCC ของโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก - เป็นปรากฏการณ์ที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ - โดยทั่วไป ความไวต่อ SCC จะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิภายในช่วงที่กำหนด เนื่องจากอุณหภูมิสูงจะเร่งอัตราปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าและอัตราการแพร่ของไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

รอยแยกและความเมื่อยล้า

รอยแยก (เช่น การเชื่อมต่อระหว่างสลักเกลียวและน็อต ช่องว่างรอยเชื่อม) และโซนสื่อนิ่งมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเซลล์ความเข้มข้นซึ่งนำไปสู่การเพิ่มคุณค่าของไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและการทำให้เป็นกรดหรือด่างของสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงของ SCC อย่างมีนัยสำคัญ

โดยสรุป การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นของโลหะผสมที่มีนิกเกิล - เป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของหลายปัจจัย เพื่อป้องกัน SCC จำเป็นต้องปรับองค์ประกอบของโลหะผสมและกระบวนการบำบัดความร้อนให้เหมาะสม ควบคุมความเค้นตกค้าง และแยกโลหะผสมออกจากตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรงตามสถานการณ์การบริการ

ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม