1. טעאָרעטישע טעסט און אַנאַליז
פֿון די 3רייפֿן ווענטילןביישפילן צוגעשטעלט דורך דער פירמע, 2 זענען ווענטילן, און 1 איז א ווענטיל וואס איז נאך נישט גענוצט געווארן. פאר A און B, איז דער ווענטיל וואס איז נישט גענוצט געווארן באצייכנט אלס גרוי. קאמפרעהענסיווע פיגור 1. די אויסערליכע ייבערפלאך פון ווענטיל A איז נישט טיף, די אויסערליכע ייבערפלאך פון ווענטיל B איז די ייבערפלאך, די אויסערליכע ייבערפלאך פון ווענטיל C איז די ייבערפלאך, און די אויסערליכע ייבערפלאך פון ווענטיל C איז די ייבערפלאך. ווענטילן A און B זענען באדעקט מיט קעראָוזשאַן פּראָדוקטן. דער ווענטיל A און B זענען צעבראָכן ביי די בייגן, דער אויסערליכער טייל פון דער בייג איז לענגאויס דעם ווענטיל, דער ווענטיל רינג מויל B איז צעבראָכן צו דער עק, און דער ווייסער פייַל צווישן די צעבראָכענע ייבערפלאַכן אויף דער ייבערפלאך פון ווענטיל A איז באצייכנט. פון אויבן, די ריסן זענען אומעטום, די ריסן זענען די גרעסטע, און די ריסן זענען אומעטום.
א סעקציע פון דיטייער ווענטילא, ב, און ג מוסטערן זענען געשניטן געווארן פון דער בייג, און די ייבערפלאך מאָרפאָלאָגיע איז באמערקט געווארן מיט א ZEISS-SUPRA55 סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּ, און די מיקראָ-שטח קאָמפּאָזיציע איז אַנאַליזירט געווארן מיט EDS. פיגור 2 (א) ווייזט די מיקראָסטרוקטור פון דער ווענטיל ב ייבערפלאך. מען קען זען אז עס זענען דא אסאך ווייסע און העלע פּאַרטיקלען אויף דער ייבערפלאך (אנגעצייכנט דורך די ווייסע פײַלן אין דער פיגור), און די EDS אַנאַליז פון די ווייסע פּאַרטיקלען האט א הויכן אינהאַלט פון S. די ענערגיע ספּעקטרום אַנאַליז רעזולטאַטן פון די ווייסע פּאַרטיקלען ווערן געוויזן אין פיגור 2(ב).
פיגורן 2 (c) און (e) זענען די ייבערפלאך מיקראָסטרוקטורן פון ווענטיל ב. מען קען זען פון פיגור 2 (c) אז די ייבערפלאך איז כמעט אינגאנצן באדעקט מיט קעראָוזשאַן פּראָדוקטן, און די קעראָוזיוו עלעמענטן פון די קעראָוזשאַן פּראָדוקטן דורך ענערגיע ספּעקטרום אַנאַליז אַרייַננעמען דער הויפּט S, Cl און O, דער אינהאַלט פון S אין יחיד פּאָזיציעס איז העכער, און די ענערגיע ספּעקטרום אַנאַליז רעזולטאַטן זענען געוויזן אין פיגור 2(d). מען קען זען פון פיגור 2(e) אז עס זענען מיקראָ-ראַקס צוזאמען דעם ווענטיל רינג אויף דער ייבערפלאך פון ווענטיל A. פיגורן 2(f) און (g) זענען די ייבערפלאך מיקראָ-מאָרפאָלאָגיעס פון ווענטיל C, די ייבערפלאך איז אויך אינגאנצן באדעקט מיט קעראָוזשאַן פּראָדוקטן, און די קעראָוזיוו עלעמענטן אַרייַננעמען אויך S, Cl און O, ענלעך צו פיגור 2(e). די סיבה פֿאַר קראַקינג קען זיין דרוק קעראָוזשאַן קראַקינג (SCC) פון די קעראָוזשאַן פּראָדוקט אַנאַליז אויף דער ווענטיל ייבערפלאך. פיג. 2(ה) איז אויך די ייבערפלאך מיקראסטרוקטור פון ווענטיל C. מען קען זען אז די ייבערפלאך איז רעלאטיוו ריין, און די כעמישע צוזאמענשטעלונג פון דער ייבערפלאך אנאליזירט דורך EDS איז ענלעך צו יענער פון די קופער צומיש, וואס ווייזט אז די ווענטיל איז נישט קאראדירט. דורך פארגלייכן די מיקראסקאפישע מארפאלאגיע און כעמישע צוזאמענשטעלונג פון די דריי ווענטיל ייבערפלאכן, ווערט געוויזן אז עס זענען דא קאראטיווע מעדיע ווי S, O און Cl אין דער ארומיקער סביבה.
דער ריס פון ווענטיל ב איז געעפנט געווארן דורך דעם בייגן טעסט, און מען האט געפונען אז דער ריס האט נישט דורכגעבראכן דעם גאנצן קראָס-סעקציע פון ווענטיל, עס איז געווען געריסן אויף דער זייט פון דער צוריק-בייגונג, און עס האט נישט געריסן אויף דער זייט קעגן איבער דער צוריק-בייגונג פון ווענטיל. די וויזועלע דורכקוק פון דעם בראָך ווייזט אז די קאליר פון דעם בראָך איז טונקל, וואס ווייזט אז דער בראָך איז געוואָרן קאָראָדירט, און עטלעכע טיילן פון דעם בראָך זענען טונקל אין קאליר, וואס ווייזט אז די קאָראָזיע איז מער ערנסט אין די טיילן. דער בראָך פון ווענטיל ב איז באמערקט געווארן אונטער א סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּ, ווי געוויזן אין פיגור 3. פיגור 3 (א) ווייזט דעם מאַקראָסקאָפּישן אויסזען פון ווענטיל ב בראָך. מען קען זען אז דער אויסערלעכער בראָך לעבן דעם ווענטיל איז באדעקט געווארן מיט קאָראָזיע פּראָדוקטן, וואס ווייזט ווידער אויף דער אנוועזנהייט פון קאָראָזיווע מעדיע אין דער ארומיקער סביבה. לויט ענערגיע ספּעקטרום אַנאַליז, זענען די כעמישע קאָמפּאָנענטן פון דעם קאָראָזיע פּראָדוקט הויפּטזעכלעך S, Cl און O, און די אינהאַלטן פון S און O זענען רעלאַטיוו הויך, ווי געוויזן אין פיגור 3(ב). ווען מען באַאָבאַכט די בראָך ייבערפלאַך, ווערט געפונען אז דער ריס וואוקס מוסטער איז לענגאויס דעם קריסטאַל טיפּ. א גרויסע צאָל צווייטיקע ריסן קען מען אויך זען דורך באַאָבאַכטן דעם בראָך ביי העכערע מאַגניפיקאַציעס, ווי געוויזן אין פיגור 3(c). די צווייטיקע ריסן זענען געצייכנט מיט ווייסע פייַלן אין דער פיגור. קעראָוזשאַן פּראָדוקטן און ריס וווּקס פּאַטערנז אויף דער בראָך ייבערפלאַך ווייַזן ווידער די קעראַקטעריסטיקס פון דרוק קעראָוזשאַן קראַקינג.
דער בראָך פון ווענטיל A איז נישט געעפנט געוואָרן, נעמט אַראָפּ אַ סעקציע פון ווענטיל (אַרייַנגערעכנט די געריסענע פּאָזיציע), שלייפֿט און פּאָלירט דעם אַקסיאַלן סעקציע פון ווענטיל, און ניצט FeCl3 (5 ג) +HCl (50 מל) + C2H5OH (100 מל) לייזונג וואָס איז געוואָרן איינגעעטשט, און די מעטאַלאָגראַפֿישע סטרוקטור און ריס וווּקס מאָרפֿאָלאָגיע זענען באַאָבאַכטעט געוואָרן מיט אַ Zeiss Axio Observer A1m אָפּטישן מיקראָסקאָפּ. פֿיגור 4 (אַ) ווייזט די מעטאַלאָגראַפֿישע סטרוקטור פון ווענטיל, וואָס איז α+β צווייפאַזע סטרוקטור, און β איז רעלאַטיוו פֿײַן און גראַניאַלער און פֿאַרשפּרייט אויף דער α-פאַזע מאַטריץ. די ריס פֿאַרשפּרייטונג מוסטערן ביי די סירקומפֿערענציעלע ריסן ווערן געוויזן אין פֿיגור 4(אַ), (ב). ווייל די ריס פֿלעכן זענען אָנגעפֿילט מיט קעראָוזשאַן פּראָדוקטן, איז דער שפּאַלט צווישן די צוויי ריס פֿלעכן ברייט, און עס איז שווער צו אונטערשיידן די ריס פֿאַרשפּרייטונג מוסטערן. ביפֿורקאַציע דערשיינונג. פֿילע צווייטיקע ריסן (געצייכנט מיט ווײַסע פֿײַלן אין דער פֿיגור) זענען אויך באַאָבאַכטעט געוואָרן אויף דעם ערשטיקן ריס, זע פֿיגור 4(c), און די צווייטיקע ריסן האָבן זיך פֿאַרשפּרייט צוזאמען די גריין. דער איינגעקריצטער ווענטיל מוסטער איז באמערקט געווארן דורך SEM, און מען האט געפונען אז עס זענען געווען אסאך מיקרא-ריסן אין אנדערע פאזיציעס פאראלעל צום הויפט ריס. די מיקרא-ריסן האבן זיך אנגעהויבן פון דער ייבערפלאך און זיך פארברייטערט צו דער אינעווייניגסטער זייט פונעם ווענטיל. די ריסן האבן געהאט צוויי-גרענעצן און זיך פארברייטערט צוזאמען די גריין, זעה בילד 4 (c), (d). די סביבה און דרוק צושטאנד פון די מיקרא-ריסן זענען כמעט די זעלבע ווי יענע פונעם הויפט ריס, אזוי קען מען אויספירן אז די הויפט ריס'ס פארשפרייטונגס פארעם איז אויך אינטערגראנילאר, וואס ווערט אויך באשטעטיקט דורך דער ריס אבזערוואציע פון ווענטיל B. די צוויי-גרענעצן פענאמען פונעם ריס ווייזט נאכאמאל די אייגנשאפטן פון דרוק קאראזיע קראַקינג פונעם ווענטיל.
2. אנאליז און דיסקוסיע
צו סומירן, קען מען אויספירן אז דער שאדן פונעם ווענטיל ווערט געפֿירט דורך שפּאַנונג קעראָוזשאַן קראַקינג געפֿירט דורך SO2. שפּאַנונג קעראָוזשאַן קראַקינג דאַרף בכלל מקיים זיין דריי באדינגונגען: (1) מאַטעריאַלן סענסיטיוו צו שפּאַנונג קעראָוזשאַן; (2) קעראָוסיוו מעדיום סענסיטיוו צו קופּער צומישן; (3) געוויסע שפּאַנונג באדינגונגען.
מען גלויבט בכלל אז ריינע מעטאלן ליידן נישט פון סטרעס קאראזיע, און אלע צומישן זענען אונטערטעניק צו סטרעס קאראזיע צו פארשידענע גראדן. פאר מעשינג מאטעריאלן, גלויבט מען בכלל אז די צוויי-פאזע סטרוקטור האט א העכערע סטרעס קאראזיע אונטערטעניק ווי די איין-פאזע סטרוקטור. עס איז געמאלדן געווארן אין דער ליטעראטור אז ווען דער Zn אינהאלט אין דעם מעשינג מאטעריאל איז העכער 20%, האט עס א העכערע סטרעס קאראזיע אונטערטעניק, און ווי העכער דער Zn אינהאלט, אלץ העכער די סטרעס קאראזיע אונטערטעניק. די מעטאלאגראפישע סטרוקטור פון די גאז נאזל אין דעם פאל איז אן α+β צוויי-פאזע צומיש, און דער Zn אינהאלט איז בערך 35%, ווייט איבער 20%, אזוי האט עס א הויכע סטרעס קאראזיע סענסיטיוויטי און טרעפט די מאטעריאל באדינגונגען וואס זענען פארלאנגט פאר סטרעס קאראזיע קראַקינג.
פֿאַר מעשינג מאַטעריאַלן, אויב שפּאַנונג רעליעף אַנילינג איז נישט דורכגעפֿירט נאָך קאַלט אַרבעט דעפֿאָרמאַציע, וועט שפּאַנונג קעראָוזשאַן פּאַסירן אונטער פּאַסיק שפּאַנונג באדינגונגען און קעראָוסיוו ינווייראַנמאַנץ. דער שפּאַנונג וואָס פאַראורזאַכט שפּאַנונג קעראָוזשאַן קראַקינג איז בכלל לאָקאַלע טענסיאַל שפּאַנונג, וואָס קען זיין אַפּלייד שפּאַנונג אָדער רעשט שפּאַנונג. נאָך דעם ווי דער טראָק רעדל איז ינפלייט, וועט טענסיאַל שפּאַנונג ווערן דזשענערייטאַד צוזאמען די אַקסיאַל ריכטונג פון די לופט נאָזל רעכט צו דעם הויך דרוק אין די רעדל, וואָס וועט פאַראורזאַכן סירקומפערענטשאַל קראַקס אין די לופט נאָזל. דער טענסיאַל שפּאַנונג געפֿירט דורך די ינערלעך דרוק פון די רעדל קען זיין פשוט קאַלקיאַלייטיד לויט σ=p R/2t (וואו p איז די ינערלעך דרוק פון די רעדל, R איז די ינערלעך דיאַמעטער פון די ווענטיל, און t איז די וואַנט גרעב פון די ווענטיל). אָבער, בכלל, דער טענסיאַל שפּאַנונג דזשענערייטאַד דורך די ינערלעך דרוק פון די רעדל איז נישט צו גרויס, און דער ווירקונג פון רעשט שפּאַנונג זאָל זיין באַטראַכט. די קראַקינג שטעלעס פון די גאַז נאָזל זענען אַלע ביי די צוריק בייגן, און עס איז קלאָר אַז די רעשט דעפֿאָרמאַציע ביי די צוריק בייגן איז גרויס, און עס איז אַ רעשט טענסיאַל שפּאַנונג דאָרט. אין פאַקט, אין פילע פּראַקטישע קופּער צומיש קאָמפּאָנענטן, ווערט שפּאַנונג קעראָוזשאַן קראַקינג זעלטן געפֿירט דורך פּלאַן שפּאַנונגען, און רובֿ פון זיי ווערן געפֿירט דורך רעשט שפּאַנונגען וואָס ווערן נישט געזען און איגנאָרירט. אין דעם פאַל, ביי דער צוריק בייג פון דעם ווענטיל, איז די ריכטונג פון דעם טענסאַל שפּאַנונג דזשענערייטאַד דורך דעם אינערלעכן דרוק פון דעם רייף קאָנסיסטענט מיט דער ריכטונג פון דעם רעשט שפּאַנונג, און די סופּערפּאַזישאַן פון די צוויי שפּאַנונגען גיט די שפּאַנונג צושטאַנד פֿאַר די SCC.
3. מסקנא און פֿאָרשלאָגן
מסקנא:
דאָס קראַקן פֿון דיטייער ווענטילאיז דער הויפּט געפֿירט דורך דרוק קעראָוזשאַן קראַקינג געפֿירט דורך SO2.
פֿאָרשלאָג
(1) טרעיסט נאך די מקור פון די קאראזיווע מיטל אין דער סביבה ארום דעםטייער ווענטיל, און פרובירט צו פארמיידן דירעקטן קאנטאקט מיטן ארומיגן קאראזיוון מיטל. למשל, א שיכט פון אנטי-קעראזיע באדעקונג קען ווערן אנגעווענדעט אויף דער אויבערפלאך פון דעם ווענטיל.
(2) די רעשטלעכע ציענדיקע שפּאַנונג פון קאַלט אַרבעט קען עלימינירט ווערן דורך פּאַסיקע פּראָצעסן, אַזאַ ווי שפּאַנונג רעליעף אַנילינג נאָך בייגן.
פּאָסט צייט: סעפּטעמבער 23, 2022
