Sıvı Metal Gevrekliği nasıl tanımlanır?

Varlığında çalıştığında endüstriyel ekipmanı etkileyen bir bozulma mekanizmasıdır. erimiş metaller içerebilen ve alaşımlara saldıran bir çatlak şeklinde görselleştirilen sıvılar özel.

Alıntı (APA)

Candela Rocio Barbisan | Ağustos 2022
Kimya Mühendisi

Bazı alaşımlar çinko, cıva, kadmiyum, kurşun, bakır ve kalay gibi belirli düşük erime noktalı metallerden etkilenir. Duyarlı malzeme ile temas eden bu metallerin çok düşük konsantrasyonlarında, çatlamanın meydana geldiği ve çatlamayı desteklediği belirtilmelidir. Bu metaller ya çalışma sıvısından (malzemenin dışından) ya da kurşun durumunda olduğu gibi malzemenin kendisinden gelebilir. çelik kurşunsuz işleme. Burada temel bir rol oynar: sıcaklık, çünkü gevrekleşmenin meydana gelmesi nedeniyle metal Sıvıda sadece metalin konsantrasyonu değil, aynı zamanda sıcaklık da önemlidir.

Malzemeler ve koşullar

API 571 tarafından tanımlanan en çok etkilenen malzemeler karbon çelikleri, paslanmaz çelikler ve alüminyum alaşımlarıdır. Ancak, NACE çalışmaları alüminyum alaşımlarında daha yüksek duyarlılık tespit etmiştir. Ve genel bir kural olarak (istisnalar olsa da) aşağıdaki kombinasyonların kritik olabileceğinden bahsedilebilir: Çinkolu 300 paslanmaz çelik, Cıvalı bakır alaşımları, Cıvalı 400 alaşımlı ve alüminyum alaşımlı Merkür.

Dünyadaki petrol ve gaz operasyonlarının tarihine bakarsak, bunun neden olduğu bazı felaketleri buluruz. tehdit. Tarihsel olarak, sıvı cıva proses gazından yoğunlaştığında kriyojenik gaz tesislerine saldıran bir bozulma mekanizmasıdır. 2004 yılında Cezayir'de gazında sıvı cıva bulunması nedeniyle bir ısı eşanjörünün arızalanması nedeniyle meydana gelen patlamada 27 kişi hayatını kaybetmiş, 74 kişi de yaralanmıştır.

Tipik olarak, bu tipteki (plaka) ısı eşanjörleri, 5083 ve 3003 serisi alüminyum alaşımları ile tasarlanır, plakalar (plakalar) 3003 alaşımları) bu hasar mekanizmasına çok duyarlı değildir, ancak eşanjörün dış yapısında, kırılganlık

Peki, cıva nereden geliyor? Gaz ve petrol kuyularında cıva bulabiliriz, civa şeklinde de bulabiliriz. sen dışarı çık veya farklı bir parçası olarak organik bileşikler. Cıvanın üçlü noktasının sıcaklığının -39°C olduğu bilinmektedir. çıkarma gazın üçlü noktasının üzerinde ise sıvı veya gaz halinde olacaktır.

Bu durumlarda olan şey, yüzeyi koruyan koruyucu tabaka olan alüminyum oksitin çıkarılmasıdır. Bu katman, termal ve mekanik stres veya aşınma ile kaldırılır. Alüminyum ve alaşımları, belirli sıvı metaller tarafından "ıslandığında" sünekliğini kaybeder ve gerildiğinde gevrekleşmeye karşı hassastır.

Bu mekanizmanın özelliği, birleşmenin yani amalgamların oluşumunun gerçekleşebilmesidir. Metal, alaşımın yüzeyi ile temas ettiğinde (koruyucu tabaka çıkarıldıktan sonra), tercihen kaynaklarda amalgamlar oluşur ve dayanıklılık içlerinde mekanik. Öte yandan, bu amalgamlarda korozyon meydana gelebilir. Nem varlığında amalgam oluştuğunda, amalgam korozyonunun var olduğu söylenir. Birleşmenin temel farkı, suya ihtiyaç duyduğu için daha düşük konsantrasyonlarda yayılmasıdır. Merkür.

Tane sınırlarında birleşme meydana geldiğinde, ardından bir kırık uygulanan veya artık gerilmeler nedeniyle sıvı metal çatlaması ile uğraşıyoruz. Bu durumlarda, mekanizmanın oluşması için suyun varlığı gerekli değildir.

Diğer mekanizmalardan farklı olarak, bu, çatlak ilerlemesi ve onu oluşturmak için gereken düşük gerilimler açısından hızlandırılır. ve 0.1 µg/Nm3 kadar düşük konsantrasyonların alüminyum alaşımlarına zarar vermek için yeterli olabileceği bilinmektedir. adı geçen.