1. Ujian dan Analisis Teori
Daripada 3injap tayarsampel yang disediakan oleh syarikat, 2 adalah injap, dan 1 adalah injap yang belum digunakan lagi.Untuk A dan B, injap yang belum digunakan ditandakan sebagai kelabu.Rajah Komprehensif 1. Permukaan luar injap A adalah cetek, permukaan luar injap B adalah permukaan, permukaan luar injap C adalah permukaan, dan permukaan luar injap C adalah permukaan.Injap A dan B ditutup dengan produk kakisan.Injap A dan B retak pada selekoh, bahagian luar selekoh berada di sepanjang injap, mulut cincin injap B retak ke arah hujung, dan anak panah putih di antara permukaan retak pada permukaan injap A ditandakan. .Daripada perkara di atas, retakan ada di mana-mana, retak adalah yang terbesar, dan retakan ada di mana-mana.
Satu bahagian daripadainjap tayarSampel A, B, dan C dipotong dari selekoh, dan morfologi permukaan diperhatikan dengan mikroskop elektron pengimbasan ZEISS-SUPRA55, dan komposisi kawasan mikro dianalisis dengan EDS.Rajah 2 (a) menunjukkan struktur mikro permukaan injap B.Ia boleh dilihat bahawa terdapat banyak zarah putih dan terang di permukaan (ditunjukkan oleh anak panah putih dalam rajah), dan analisis EDS zarah putih mempunyai kandungan S yang tinggi. Hasil analisis spektrum tenaga bagi zarah putih ditunjukkan dalam Rajah 2(b).
Rajah 2 (c) dan (e) ialah struktur mikro permukaan injap B. Ia boleh dilihat daripada Rajah 2 (c) bahawa permukaan hampir keseluruhannya dilitupi oleh produk kakisan, dan unsur-unsur menghakis produk kakisan melalui analisis spektrum tenaga. terutamanya termasuk S, Cl dan O, kandungan S dalam kedudukan individu adalah lebih tinggi, dan keputusan analisis spektrum tenaga ditunjukkan dalam Rajah 2(d).Dapat dilihat daripada Rajah 2(e) bahawa terdapat rekahan mikro di sepanjang gelang injap pada permukaan injap A. Rajah 2(f) dan (g) ialah morfologi mikro permukaan injap C, permukaannya juga dilindungi sepenuhnya oleh produk kakisan, dan unsur menghakis juga termasuk S, Cl dan O, serupa dengan Rajah 2(e).Sebab keretakan mungkin adalah retakan kakisan tegasan (SCC) daripada analisis produk kakisan pada permukaan injap.Rajah 2(h) juga merupakan struktur mikro permukaan injap C. Ia boleh dilihat bahawa permukaannya agak bersih, dan komposisi kimia permukaan yang dianalisis oleh EDS adalah serupa dengan aloi kuprum, menunjukkan bahawa injap adalah tidak berkarat.Dengan membandingkan morfologi mikroskopik dan komposisi kimia ketiga-tiga permukaan injap, menunjukkan bahawa terdapat media menghakis seperti S, O dan Cl di persekitaran sekeliling.
Keretakan injap B telah dibuka melalui ujian lenturan, dan didapati bahawa retakan itu tidak menembusi keseluruhan keratan rentas injap, retak pada sisi lentur belakang, dan tidak retak pada sisi yang bertentangan dengan lentur belakang. daripada injap.Pemeriksaan visual patah menunjukkan bahawa warna patah itu gelap, menunjukkan bahawa patah itu telah terhakis, dan beberapa bahagian patah itu berwarna gelap, yang menunjukkan bahawa kakisan lebih serius di bahagian ini.Patah injap B diperhatikan di bawah mikroskop elektron pengimbasan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3. Rajah 3 (a) menunjukkan rupa makroskopik patah injap B.Ia boleh dilihat bahawa patah luar berhampiran injap telah dilindungi oleh produk kakisan, sekali lagi menunjukkan kehadiran media menghakis di persekitaran sekeliling.Menurut analisis spektrum tenaga, komponen kimia produk kakisan adalah terutamanya S, Cl dan O, dan kandungan S dan O adalah agak tinggi, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3(b).Memerhatikan permukaan rekahan, didapati corak pertumbuhan rekahan adalah di sepanjang jenis kristal.Sebilangan besar rekahan sekunder juga boleh dilihat dengan memerhatikan patah pada pembesaran yang lebih tinggi, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3(c).Retakan sekunder ditandakan dengan anak panah putih dalam rajah.Hasil kakisan dan corak pertumbuhan retak pada permukaan patah sekali lagi menunjukkan ciri retakan kakisan tegasan.
Patah injap A belum dibuka, keluarkan bahagian injap (termasuk kedudukan retak), kisar dan gilap bahagian paksi injap, dan gunakan Fe Cl3 (5 g) +HCl (50 mL) + C2H5OH ( 100 mL) larutan telah terukir, dan struktur metalografi dan morfologi pertumbuhan retakan diperhatikan dengan mikroskop optik Zeiss Axio Observer A1m.Rajah 4 (a) menunjukkan struktur metalografi injap, iaitu struktur dwi fasa α+β, dan β adalah agak halus dan berbutir serta teragih pada matriks fasa α.Corak perambatan retak pada retakan lilitan ditunjukkan dalam Rajah 4(a), (b).Oleh kerana permukaan retakan dipenuhi dengan produk kakisan, jurang antara kedua-dua permukaan retak adalah luas, dan sukar untuk membezakan corak penyebaran retakan.fenomena bifurcation.Banyak retakan sekunder (ditandakan dengan anak panah putih dalam rajah) juga diperhatikan pada retak primer ini, lihat Rajah 4(c), dan retakan sekunder ini merambat di sepanjang butiran.Sampel injap terukir telah diperhatikan oleh SEM, dan didapati terdapat banyak retakan mikro pada kedudukan lain selari dengan retakan utama.Keretakan mikro ini berasal dari permukaan dan berkembang ke bahagian dalam injap.Retak-retak tersebut telah bercabang dan memanjang sepanjang butir, lihat Rajah 4 (c), (d).Persekitaran dan keadaan tegasan retakan mikro ini hampir sama dengan retakan utama, jadi dapat disimpulkan bahawa bentuk perambatan retak utama juga adalah antara butiran, yang juga disahkan oleh pemerhatian patah injap B. Fenomena bifurkasi retak sekali lagi menunjukkan ciri-ciri retak kakisan tegasan injap.
2. Analisis dan Perbincangan
Sebagai kesimpulan, boleh disimpulkan bahawa kerosakan injap disebabkan oleh keretakan kakisan tegasan yang disebabkan oleh SO2.Keretakan kakisan tegasan secara amnya perlu memenuhi tiga syarat: (1) bahan yang sensitif kepada kakisan tegasan;(2) medium menghakis sensitif kepada aloi tembaga;(3) keadaan tekanan tertentu.
Secara amnya dipercayai bahawa logam tulen tidak mengalami kakisan tegasan, dan semua aloi terdedah kepada kakisan tegasan pada tahap yang berbeza-beza.Untuk bahan loyang, secara amnya dipercayai bahawa struktur dwi fasa mempunyai kerentanan kakisan tegasan yang lebih tinggi daripada struktur fasa tunggal.Telah dilaporkan dalam literatur bahawa apabila kandungan Zn dalam bahan loyang melebihi 20%, ia mempunyai kerentanan kakisan tegasan yang lebih tinggi, dan semakin tinggi kandungan Zn, semakin tinggi kerentanan kakisan tegasan.Struktur metalografi muncung gas dalam kes ini ialah aloi dwifasa α+β, dan kandungan Zn adalah kira-kira 35%, jauh melebihi 20%, jadi ia mempunyai kepekaan kakisan tegasan yang tinggi dan memenuhi syarat bahan yang diperlukan untuk tegasan. keretakan kakisan.
Untuk bahan loyang, jika penyepuhlindapan pelepasan tekanan tidak dilakukan selepas ubah bentuk kerja sejuk, kakisan tegasan akan berlaku di bawah keadaan tegasan yang sesuai dan persekitaran yang menghakis.Tegasan yang menyebabkan keretakan kakisan tegasan biasanya tegasan tegangan tempatan, yang boleh dikenakan tegasan atau tegasan sisa.Selepas tayar trak dinaikkan, tegasan tegangan akan dijana sepanjang arah paksi muncung udara disebabkan oleh tekanan tinggi dalam tayar, yang akan menyebabkan keretakan lilitan pada muncung udara.Tegasan tegangan yang disebabkan oleh tekanan dalaman tayar boleh dikira dengan mudah mengikut σ=p R/2t (di mana p ialah tekanan dalaman tayar, R ialah diameter dalam injap, dan t ialah ketebalan dinding bagi injap).Walau bagaimanapun, secara amnya, tegasan tegangan yang dihasilkan oleh tekanan dalaman tayar tidak terlalu besar, dan kesan tegasan baki perlu dipertimbangkan.Kedudukan retak muncung gas semuanya berada di lentur belakang, dan jelas bahawa ubah bentuk sisa pada lentur belakang adalah besar, dan terdapat tegasan tegangan sisa di sana.Malah, dalam kebanyakan komponen aloi kuprum yang praktikal, keretakan kakisan tegasan jarang disebabkan oleh tegasan reka bentuk, dan kebanyakannya disebabkan oleh tegasan sisa yang tidak dilihat dan diabaikan.Dalam kes ini, pada selekoh belakang injap, arah tegasan tegangan yang dihasilkan oleh tekanan dalaman tayar adalah konsisten dengan arah tegasan baki, dan superposisi kedua tegasan ini memberikan keadaan tegasan untuk SCC. .
3. Kesimpulan dan Cadangan
Kesimpulan:
Keretakan padainjap tayarterutamanya disebabkan oleh keretakan kakisan tegasan yang disebabkan oleh SO2.
Cadangan
(1) Mengesan punca medium menghakis di persekitaran sekitarinjap tayar, dan cuba elakkan sentuhan langsung dengan medium menghakis di sekelilingnya.Sebagai contoh, lapisan salutan anti-karat boleh digunakan pada permukaan injap.
(2) Tekanan tegangan sisa kerja sejuk boleh dihapuskan dengan proses yang sesuai, seperti penyepuhlindapan pelepasan tekanan selepas lenturan.
Masa siaran: Sep-23-2022