1. Test dhe analizë teorike
Nga 3valvulat e gomavemostrat e ofruara nga kompania, 2 janë valvula, dhe 1 është një valvul që nuk është përdorur ende.Për A dhe B, valvula që nuk është përdorur shënohet si gri.Figura gjithëpërfshirëse 1. Sipërfaqja e jashtme e valvulës A është e cekët, sipërfaqja e jashtme e valvulës B është sipërfaqja, sipërfaqja e jashtme e valvulës C është sipërfaqja dhe sipërfaqja e jashtme e valvulës C është sipërfaqja.Valvulat A dhe B janë të mbuluara me produkte korrozioni.Valvula A dhe B janë plasaritur në kthesat, pjesa e jashtme e kthesës është përgjatë valvulës, gryka e unazës së valvulës B është plasaritur drejt fundit dhe shigjeta e bardhë midis sipërfaqeve të plasaritura në sipërfaqen e valvulës A është e shënuar. .Nga sa më sipër, çarjet janë kudo, plasaritjet janë më të mëdhatë dhe çarjet janë kudo.
Një pjesë evalvula e gomaveMostrat A, B dhe C u prenë nga kthesa dhe morfologjia e sipërfaqes u vëzhgua me një mikroskop elektronik skanues ZEISS-SUPRA55 dhe përbërja e mikrozonës u analizua me EDS.Figura 2 (a) tregon mikrostrukturën e sipërfaqes së valvulës B.Mund të shihet se ka shumë grimca të bardha dhe të ndritshme në sipërfaqe (tregohen nga shigjetat e bardha në figurë), dhe analiza EDS e grimcave të bardha ka një përmbajtje të lartë të S. Rezultatet e analizës së spektrit energjetik të grimcave të bardha janë paraqitur në figurën 2 (b).
Figura 2 (c) dhe (e) janë mikrostrukturat sipërfaqësore të valvulës B. Mund të shihet nga Figura 2 (c) se sipërfaqja është pothuajse tërësisht e mbuluar nga produkte korrozioni dhe elementët gërryes të produkteve të korrozionit nga analiza e spektrit të energjisë përfshijnë kryesisht S, Cl dhe O, përmbajtja e S në pozicione individuale është më e lartë dhe rezultatet e analizës së spektrit të energjisë janë paraqitur në Fig. 2(d).Mund të shihet nga Figura 2(e) se ka mikro-çarje përgjatë unazës së valvulës në sipërfaqen e valvulës A. Figura 2(f) dhe (g) janë mikromorfologjitë sipërfaqësore të valvulës C, sipërfaqja është gjithashtu i mbuluar plotësisht nga produkte korrozioni, dhe elementët gërryes përfshijnë gjithashtu S, Cl dhe O, të ngjashme me Figurën 2(e).Arsyeja e plasaritjes mund të jetë plasaritja nga korrozioni i stresit (SCC) nga analiza e produktit të korrozionit në sipërfaqen e valvulës.Fig. 2(h) është gjithashtu mikrostruktura e sipërfaqes së valvulës C. Mund të shihet se sipërfaqja është relativisht e pastër dhe përbërja kimike e sipërfaqes së analizuar nga EDS është e ngjashme me atë të lidhjes së bakrit, duke treguar se valvula është jo i gërryer.Nga krahasimi i morfologjisë mikroskopike dhe përbërjes kimike të tre sipërfaqeve të valvulave, rezulton se në mjedisin përreth ka media gërryese si S, O dhe Cl.
Çarja e valvulës B u hap përmes provës së përkuljes dhe u konstatua se plasaritja nuk depërtoi në të gjithë seksionin tërthor të valvulës, u plas në anën e kthesës së pasme dhe nuk u plas në anën përballë kthesës. të valvulës.Nga këqyrja vizuale e thyerjes rezulton se ngjyra e thyerjes është e errët, gjë që tregon se thyerja është korroduar dhe disa pjesë të thyerjes janë me ngjyrë të errët, gjë që tregon se korrozioni është më i rëndë në këto pjesë.Thyerja e valvulës B u vëzhgua nën një mikroskop elektronik skanues, siç tregohet në figurën 3. Figura 3 (a) tregon pamjen makroskopike të thyerjes së valvulës B.Mund të shihet se thyerja e jashtme pranë valvulës është mbuluar nga produkte korrozioni, duke treguar sërish praninë e mediave gërryese në mjedisin përreth.Sipas analizës së spektrit të energjisë, përbërësit kimikë të produktit të korrozionit janë kryesisht S, Cl dhe O, dhe përmbajtja e S dhe O është relativisht e lartë, siç tregohet në Fig. 3(b).Duke vëzhguar sipërfaqen e thyerjes, konstatohet se modeli i rritjes së plasaritjes është përgjatë tipit kristal.Një numër i madh i çarjeve dytësore mund të shihen gjithashtu duke vëzhguar thyerjen në zmadhime më të larta, siç tregohet në figurën 3(c).Çarjet dytësore janë shënuar me shigjeta të bardha në figurë.Produktet e korrozionit dhe modelet e rritjes së çarjeve në sipërfaqen e thyerjes tregojnë përsëri karakteristikat e plasaritjes nga korrozioni i stresit.
Thyerja e valvulës A nuk është hapur, hiqni një pjesë të valvulës (përfshirë pozicionin e plasaritur), bluajeni dhe lëmoni pjesën boshtore të valvulës dhe përdorni Fe Cl3 (5 g) +HCl (50 mL) + C2H5OH ( 100 mL) tretësirë u gravu dhe struktura metalografike dhe morfologjia e rritjes së plasaritjes u vëzhguan me mikroskop optik Zeiss Axio Observer A1m.Figura 4 (a) tregon strukturën metalografike të valvulës, e cila është α+β strukturë dyfazore, dhe β është relativisht e imët dhe grimcuar dhe e shpërndarë në matricën e fazës α.Modelet e përhapjes së plasaritjeve në çarjet rrethore janë paraqitur në Figurën 4(a), (b).Meqenëse sipërfaqet e plasaritjeve janë të mbushura me produkte korrozioni, hendeku midis dy sipërfaqeve të plasaritjes është i gjerë dhe është e vështirë të dallohen modelet e përhapjes së plasaritjeve.fenomeni i bifurkacionit.Shumë çarje dytësore (të shënuara me shigjeta të bardha në figurë) u vunë re gjithashtu në këtë çarje parësore, shih Fig. 4(c), dhe këto çarje dytësore u përhapën përgjatë kokrrës.Mostra e valvulës së etched u vëzhgua nga SEM, dhe u zbulua se kishte shumë mikroçarje në pozicione të tjera paralele me plasaritjen kryesore.Këto mikro-çarje kanë origjinën nga sipërfaqja dhe janë zgjeruar në brendësi të valvulës.Çarjet kishin bifurkacion dhe shtriheshin përgjatë kokrrës, shih Figurën 4 (c), (d).Mjedisi dhe gjendja e stresit të këtyre mikroçarjeve janë pothuajse të njëjta me ato të plasaritjes kryesore, kështu që mund të konkludohet se forma e përhapjes së plasaritjes kryesore është gjithashtu ndërgranulare, gjë që vërtetohet edhe nga vëzhgimi i thyerjes së valvulës B. Fenomeni i bifurkacionit të plasaritja tregon sërish karakteristikat e plasaritjes së valvulës nga korrozioni i stresit.
2. Analiza dhe Diskutim
Për ta përmbledhur, mund të konkludohet se dëmtimi i valvulës është shkaktuar nga plasaritja e korrozionit të stresit të shkaktuar nga SO2.Plasaritja nga korrozioni i stresit në përgjithësi duhet të plotësojë tre kushte: (1) materiale të ndjeshme ndaj korrozionit të stresit;(2) mjedis gërryes i ndjeshëm ndaj lidhjeve të bakrit;(3) kushte të caktuara stresi.
Në përgjithësi besohet se metalet e pastra nuk vuajnë nga korrozioni i stresit dhe të gjitha lidhjet janë të ndjeshme ndaj korrozionit të stresit në shkallë të ndryshme.Për materialet prej bronzi, përgjithësisht besohet se struktura dyfazore ka ndjeshmëri më të lartë ndaj korrozionit ndaj stresit sesa struktura njëfazore.Është raportuar në literaturë se kur përmbajtja e Zn në materialin prej bronzi tejkalon 20%, ai ka një ndjeshmëri më të lartë ndaj korrozionit ndaj stresit dhe sa më e lartë të jetë përmbajtja e Zn, aq më e lartë është ndjeshmëria ndaj korrozionit të stresit.Struktura metalografike e grykës së gazit në këtë rast është një aliazh α+β dyfazor, dhe përmbajtja e Zn është rreth 35%, shumë më tepër se 20%, kështu që ka një ndjeshmëri të lartë ndaj korrozionit ndaj stresit dhe plotëson kushtet materiale të kërkuara për stres. çarje korrozioni.
Për materialet prej bronzi, nëse pjekja lehtësuese e stresit nuk kryhet pas deformimit të punës së ftohtë, korrozioni i stresit do të ndodhë në kushte të përshtatshme stresi dhe mjedise gërryese.Stresi që shkakton plasaritjen e korrozionit të stresit është përgjithësisht sforcimi lokal në tërheqje, i cili mund të aplikohet stresi ose stresi i mbetur.Pas fryrjes së gomës së kamionit, stresi tërheqës do të krijohet përgjatë drejtimit aksial të grykës së ajrit për shkak të presionit të lartë në gomë, gjë që do të shkaktojë çarje rrethore në grykën e ajrit.Stresi në tërheqje i shkaktuar nga presioni i brendshëm i gomës mund të llogaritet thjesht sipas σ=p R/2t (ku p është presioni i brendshëm i gomës, R është diametri i brendshëm i valvulës dhe t është trashësia e murit të valvula).Sidoqoftë, në përgjithësi, sforcimi në tërheqje i krijuar nga presioni i brendshëm i gomës nuk është shumë i madh dhe duhet të merret parasysh efekti i stresit të mbetur.Pozicionet e plasaritjes së grykave të gazit janë të gjitha në kthesën e pasme, dhe është e qartë se deformimi i mbetur në kthesën e pasme është i madh dhe ka një stres të mbetur tërheqës atje.Në fakt, në shumë komponentë praktikë të aliazhit të bakrit, plasaritja nga korrozioni i stresit rrallëherë shkaktohet nga streset e projektimit dhe shumica e tyre shkaktohen nga sforcimet e mbetura që nuk shihen dhe injorohen.Në këtë rast, në kthesën e pasme të valvulës, drejtimi i stresit në tërheqje të krijuar nga presioni i brendshëm i gomës është në përputhje me drejtimin e stresit të mbetur, dhe mbivendosja e këtyre dy sforcimeve siguron kushtet e stresit për SCC. .
3. Përfundime dhe sugjerime
konkluzioni:
Plasaritja evalvula e gomaveshkaktohet kryesisht nga plasaritja e korrozionit të stresit të shkaktuar nga SO2.
Sugjerim
(1) Gjurmoni burimin e mediumit gërryes në mjedisin përrethvalvula e gomave, dhe përpiquni të shmangni kontaktin e drejtpërdrejtë me mjedisin gërryes përreth.Për shembull, një shtresë e veshjes kundër korrozionit mund të aplikohet në sipërfaqen e valvulës.
(2) Stresi i mbetur në tërheqje i punës së ftohtë mund të eliminohet me procese të përshtatshme, të tilla si pjekja lehtësuese e stresit pas përkuljes.
Koha e postimit: Shtator-23-2022