1. Mtihani wa Kinadharia na Uchambuzi
ya 3vali za tairisampuli zinazotolewa na kampuni, 2 ni valves, na 1 ni valve ambayo haijatumiwa bado. Kwa A na B, vali ambayo haijatumiwa imewekwa alama ya kijivu. Kielelezo Kina 1. Uso wa nje wa vali A ni wa kina kifupi, uso wa nje wa vali B ni uso, uso wa nje wa vali C ni uso, na uso wa nje wa vali C ni uso. Valves A na B zimefunikwa na bidhaa za kutu. Valve A na B hupasuka kwenye bends, sehemu ya nje ya bend iko kando ya valve, mdomo wa pete ya valve B hupasuka kuelekea mwisho, na mshale mweupe kati ya nyuso zilizopasuka kwenye uso wa valve A ni alama. Kutoka hapo juu, nyufa ziko kila mahali, nyufa ni kubwa zaidi, na nyufa ziko kila mahali.
Sehemu yavalve ya tairiSampuli za A, B, na C zilikatwa kutoka kwenye bend, na mofolojia ya uso ilizingatiwa kwa darubini ya elektroni ya ZEISS-SUPRA55 ya kutambaza, na muundo wa eneo ndogo ulichambuliwa na EDS. Kielelezo 2 (a) kinaonyesha muundo mdogo wa uso wa valve B. Inaweza kuonekana kuwa kuna chembe nyingi nyeupe na zenye mkali juu ya uso (zinazoonyeshwa na mishale nyeupe kwenye takwimu), na uchambuzi wa EDS wa chembe nyeupe una maudhui ya juu ya S. Matokeo ya uchambuzi wa wigo wa nishati ya chembe nyeupe yanaonyeshwa kwenye Mchoro 2 (b).
Kielelezo cha 2 (c) na (e) ni miundo midogo ya uso ya vali B. Inaweza kuonekana kutoka kwenye Mchoro 2 (c) kwamba uso unakaribia kufunikwa kabisa na bidhaa zinazoweza kutu, na vipengele vya babuzi vya bidhaa za kutu kwa uchanganuzi wa wigo wa nishati hujumuisha hasa S, Cl na O, maudhui ya S katika nafasi za kibinafsi ni ya juu zaidi, na matokeo yanaonyeshwa katika spectrum 2. Inaweza kuonekana kutoka kwa Mchoro 2 (e) kuwa kuna nyufa ndogo kando ya pete ya valve kwenye uso wa valve A. Takwimu 2 (f) na (g) ni micro-morphology ya uso wa valve C, uso pia umefunikwa kabisa na bidhaa za kutu, na vipengele vya babuzi pia vinajumuisha S, Cl na O, sawa na Mchoro 2 (e). Sababu ya kupasuka inaweza kuwa ngozi ya kutu ya mkazo (SCC) kutoka kwa uchambuzi wa bidhaa za kutu kwenye uso wa valve. Kielelezo 2 (h) pia ni muundo wa uso wa valve C. Inaweza kuonekana kuwa uso ni safi, na muundo wa kemikali wa uso unaochambuliwa na EDS ni sawa na ule wa aloi ya shaba, inayoonyesha kwamba valve haipatikani na kutu. Kwa kulinganisha mofolojia ya hadubini na muundo wa kemikali wa nyuso tatu za vali, inaonyeshwa kuwa kuna vyombo vya habari babuzi kama vile S, O na Cl katika mazingira yanayozunguka.
Ufa wa valve B ulifunguliwa kwa njia ya mtihani wa kupiga, na iligundua kuwa ufa haukupenya sehemu nzima ya msalaba wa valve, ulipasuka upande wa backbend, na haukupasuka upande kinyume na backbend ya valve. Uchunguzi wa kuona wa fracture unaonyesha kuwa rangi ya fracture ni giza, inaonyesha kuwa fracture imeharibiwa, na baadhi ya sehemu za fracture zina rangi ya giza, ambayo inaonyesha kuwa kutu ni mbaya zaidi katika sehemu hizi. Kuvunjika kwa vali B kulionekana chini ya darubini ya elektroni ya skanning, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3. Mchoro wa 3 (a) unaonyesha mwonekano wa jumla wa kuvunjika kwa vali B. Inaweza kuonekana kuwa fracture ya nje karibu na valve imefunikwa na bidhaa za kutu, tena zinaonyesha kuwepo kwa vyombo vya habari vya babuzi katika mazingira ya jirani. Kulingana na uchambuzi wa wigo wa nishati, vipengele vya kemikali vya bidhaa ya kutu ni hasa S, Cl na O, na yaliyomo ya S na O ni ya juu kiasi, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3 (b). Kuchunguza uso wa fracture, hupatikana kuwa muundo wa ukuaji wa ufa ni pamoja na aina ya kioo. Idadi kubwa ya nyufa za upili pia inaweza kuonekana kwa kuangalia mipasuko kwa ukubwa wa juu, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3(c). Nyufa za sekondari zimewekwa alama na mishale nyeupe kwenye takwimu. Bidhaa za kutu na mifumo ya ukuaji wa nyufa kwenye uso wa fracture tena zinaonyesha sifa za kupasuka kwa kutu ya mkazo.
Kuvunjika kwa vali A haijafunguliwa, ondoa sehemu ya vali (pamoja na mahali palipopasuka), saga na ung'arishe sehemu ya axial ya vali, na tumia Fe Cl3 (5 g) +HCl (50 mL) + C2H5OH (100 mL) ufumbuzi uliwekwa, na muundo wa metallographic na mofolojia ya ukuaji wa ufa zilizingatiwa kwa kutumia Zepsroscope ya Zepserver1. Mchoro wa 4 (a) unaonyesha muundo wa metallografia wa vali, ambao ni α+β muundo wa awamu mbili, na β ni laini kiasi na punjepunje na inasambazwa kwenye tumbo la awamu ya α. Mifumo ya uenezaji wa nyufa kwenye nyufa za mzingo imeonyeshwa kwenye Mchoro 4(a), (b). Kwa kuwa nyuso za ufa zimejaa bidhaa za kutu, pengo kati ya nyuso mbili za nyufa ni pana, na ni vigumu kutofautisha mifumo ya uenezi wa nyufa. uzushi wa bifurcation. Nyufa nyingi za sekondari (zilizowekwa alama na mishale nyeupe kwenye takwimu) pia zilizingatiwa kwenye ufa huu wa msingi, angalia Mchoro 4 (c), na nyufa hizi za sekondari zilienea pamoja na nafaka. Sampuli ya valve iliyochongwa ilizingatiwa na SEM, na ilibainika kuwa kulikuwa na nyufa nyingi ndogo katika nafasi zingine sambamba na ufa kuu. Nyufa hizi ndogo zilitoka kwa uso na kupanuliwa hadi ndani ya vali. Nyufa hizo zilikuwa na mgawanyiko na kupanuliwa kando ya nafaka, angalia Mchoro 4 (c), (d). Mazingira na hali ya dhiki ya microcracks hizi ni karibu sawa na yale ya ufa kuu, hivyo inaweza kuzingatiwa kuwa fomu ya uenezi wa ufa kuu pia ni intergranular, ambayo pia inathibitishwa na uchunguzi wa fracture ya valve B. Jambo la bifurcation la ufa linaonyesha tena sifa za uharibifu wa kutu wa dhiki ya valve.
2. Uchambuzi na Majadiliano
Kwa muhtasari, inaweza kuzingatiwa kuwa uharibifu wa valve husababishwa na kupasuka kwa kutu kwa mkazo unaosababishwa na SO2. Kupasuka kwa kutu kwa mkazo kwa ujumla kunahitaji kukidhi masharti matatu: (1) nyenzo zinazoweza kuhimili kutu kwa mkazo; (2) babuzi kati nyeti kwa aloi za shaba; (3) hali fulani za mkazo.
Kwa ujumla inaaminika kuwa metali safi haziteseka kutokana na kutu ya mkazo, na aloi zote huathirika na kutu kwa viwango tofauti. Kwa vifaa vya shaba, kwa ujumla inaaminika kuwa muundo wa awamu mbili una uwezekano wa kutu wa dhiki zaidi kuliko muundo wa awamu moja. Imeripotiwa katika maandiko kwamba wakati maudhui ya Zn katika nyenzo za shaba yanazidi 20%, ina uwezekano mkubwa wa kutu ya dhiki, na maudhui ya juu ya Zn, juu ya uwezekano wa kutu ya dhiki. Muundo wa metallografia wa pua ya gesi katika kesi hii ni aloi ya awamu mbili ya α + β, na maudhui ya Zn ni karibu 35%, yanazidi 20%, kwa hiyo ina unyeti mkubwa wa kutu na hukutana na hali ya nyenzo zinazohitajika kwa ngozi ya kutu ya dhiki.
Kwa nyenzo za shaba, ikiwa annealing ya misaada ya dhiki haifanyiki baada ya uharibifu wa kazi ya baridi, kutu ya dhiki itatokea chini ya hali zinazofaa za dhiki na mazingira ya babuzi. Dhiki inayosababisha kupasuka kwa kutu kwa dhiki kwa ujumla ni mkazo wa ndani wa mkazo, ambao unaweza kutumika mkazo au mkazo uliobaki. Baada ya tairi ya lori kuingizwa, mkazo wa mvutano utatolewa kando ya mwelekeo wa axial wa pua ya hewa kutokana na shinikizo la juu katika tairi, ambayo itasababisha nyufa za mzunguko katika pua ya hewa. Mkazo wa mvutano unaosababishwa na shinikizo la ndani la tairi inaweza kuhesabiwa tu kulingana na σ = p R/2t (ambapo p ni shinikizo la ndani la tairi, R ni kipenyo cha ndani cha valve, na t ni unene wa ukuta wa valve). Walakini, kwa ujumla, mkazo wa mvutano unaotokana na shinikizo la ndani la tairi sio kubwa sana, na athari ya mkazo wa mabaki inapaswa kuzingatiwa. Nafasi za kupasuka za pua za gesi zote ziko nyuma, na ni dhahiri kwamba uboreshaji wa mabaki kwenye upinde wa nyuma ni mkubwa, na kuna mkazo wa mvutano uliobaki hapo. Kwa hakika, katika vipengele vingi vya vitendo vya aloi ya shaba, ngozi ya kutu ya dhiki mara chache husababishwa na matatizo ya kubuni, na wengi wao husababishwa na matatizo ya mabaki ambayo hayaonekani na kupuuzwa. Katika kesi hii, kwenye bend ya nyuma ya valve, mwelekeo wa mkazo wa mvutano unaotokana na shinikizo la ndani la tairi ni sawa na mwelekeo wa dhiki iliyobaki, na uwekaji wa juu wa mafadhaiko haya mawili hutoa hali ya dhiki kwa SCC.
3. Hitimisho na Mapendekezo
Hitimisho:
Kupasuka kwavalve ya tairihusababishwa zaidi na mpasuko wa kutu wa msongo unaosababishwa na SO2.
Pendekezo
(1) Fuatilia chanzo cha njia ya babuzi katika mazingira yanayozungukavalve ya tairi, na ujaribu kuzuia mguso wa moja kwa moja na nyenzo inayozunguka babuzi. Kwa mfano, safu ya mipako ya kupambana na kutu inaweza kutumika kwenye uso wa valve.
(2) Mkazo uliobaki wa mkazo wa kufanya kazi kwa baridi unaweza kuondolewa kwa michakato ifaayo, kama vile kupunguza mkazo baada ya kupinda.
Muda wa kutuma: Sep-23-2022
