Hefur rostfríur stállinn brotist saman? Leiðbeiningar fyrir rannsóknarverkfræðinga um aðgreiningu á efna- og notkunarbrotum

Hefur rostfríur stállinn brotist saman? Leiðbeiningar fyrir rannsóknarverkfræðinga um aðgreiningu á efna- og notkunarbrotum

Þegar rostfríu stálhólf með sér slysa - hvort sem það er með sprungur, holur eða alvarlegar brot - er fyrsta spurningin: Var það efnið eða notkunin? Sem rannsóknarverkfræðingur er skilgreining á ástæðunum fyrir slysið mikilvæg til að geta átt ábyrgð, koma í veg fyrir endurkomu og tilgreina framtíðarefni. Hér er skipulagð aðferð til að koma að rótarsástu.

? 1. Upphaflega mat á slysi: Skjalasafn

Varnaðu sönnunum

• Tökum myndir af slysastaðnum frá mörgum áttum, þar á meðal yfirlitsskoðun og nálgunarskoðun á brotyfirborðum.

• Taktu eftir umhverfisþágu: hitastig, pH, selsýrustyrkur og útsetning efnum.

• Skráið starfsmörk: staðfestur þungi, lotustress eða hitabreytingar.

Söfnun á sýnum

• Dregur slyssahólf varlega til að koma í veg fyrir skaða á brotyfirborðum.

• Söfnun óáhrifandi efni í nágrenninu til samanburðar.

⚠️ 2. Algengar slysatýpur í rostfríum stáli

A. Áverkar grunduð á efni

Þessir áverkar verða vegna afköstum í sjálfu stálinu.

1. Rangur val á efnategund

   • Dæmi : Að nota 304 í umhverfum með háum klórsalti þar sem 316 er átt að nota.

   • Sagnfræði : Jafn dreifð bitu eða hálsskemmdir í aggresstum umhverfi.

2. Steypufræðilegir gallar

   • Innlukningar : Súlfat eða oxíð-innlukningar virka sem álagsfokkar.

     • Sagnfræði : Sveiflu rafeindafarartækjagreining (SEM) sýnir MnS-snúna í skemmdastaðsetningum.

   • Sigma-fasens spröðnun : Útskilnaður í tvítegundarstáli (t.d. 2205) vegna villilegrar hitabeindingar.

     • Sagnfræði : Tap á árekstrarviðnæmi (Charpy-próf), millikkja brot.

3. Falskaður eða rangmerktur efni

   • Dæmi : 304 seld sem 316.

   • Sagnfræði : XRF-greining sýnir lágann Mo-halt (undir 2,1% fyrir 316).

B. Vanahagsbundin bilun

Þetta leiðir af ytri þáttum sem ekki tengjast efniþægð.

1. Spennubilun (SCC)

   • Orsök : Samset togspenna + klóríð + hitastig.

   • Sagnfræði : Skerðar sprungur í örsmælisstærð (einkennilegt fyrir klóríð SSC).

2. Galvanísk rafning

   • Orsök : Tenging á rustfríu stáli við meira anódmetall (t.d. kolstál) í rafleiðurum.

   • Sagnfræði : Staðbundin rot á snertipunktum.

3. Röng framleiðsla

   • Veldisdefektir :

     • Vatnslag (sykur á bakhlið) ekki fjarlægt.

     • Hitiljósmynd (oxíðhýða) ekki fjarlægð, sem myndar níðurstaði með minni króms.

   • Kaldvinnsla : Veldur spennihlutspönnun, sem stuðlar að SSC.

4. Ásæmileg viðgerð

   • Dæmi : Mengun með járni af kolstálshandtækjum sem ekki hefur verið hreinsað, sem veldur bitum.

? 3. Rannsóknaraðferðir

Skoðun á sjónrænum og smáskoðunartækjum

• Líkamlegt stærðatækni : Greina brotategund (þolandi vs. brjála).

• SEM/EDS : Greina brotaheygðir fyrir frumstæð samsetningu (t.d. mæting á klóri).

Staðfesting á efni

• XRF vopn : Staðfestu samsetningu efnis í sekúndum.

• Optísk útblástunarspektróskópi (OES) : Nákvæm skilgreining á legeringum.

Hvata- og rotsetningarprófanir

• Háðastesting : Hár harki getur bent á rangar hita meðferð.

• Charpy V-Notch : Metaðu áreksturshörkuna (lág gildi gefa til kynna að efnið harknaðist).

• ASTM G48 prófanir : Metaðu á móti botnarót (ef ástæðan er rot).

Kenningarprófanir

• Endilegja þjónustuskilyrði (t.d. sýrnuþol við starfshitastig) á sýnisegðir frá sömu lotu.

? 4. Ákvörðunartré: Efni vs. Framkvæmd

Notaðu þennan flæðirit til að takmarka orsakir:

1. Skref 1: Staðfesta efnahefð

   • Ef XRF sýnir rangt samsetningu → Efnaáfall .

   • Ef samsetningin er rétt → Halt áfram í skref 2.

2. Skref 2: Skoða brotflöt

   • Ef þétt brot → Yfirbelast (frammkvæmd).

   • Ef millikornasprettur → Athuga hvort efnið hafi verið viðkvæmt (efni) eða hvort kemur fram slit á ástreitu (frammkvæmd).

   • Ef bitur myndast → Athugaðu fyrir klórið (notkun) eða innblöndur (efni).

3. Skref 3: Athugaðu framleiðslusögu

   • Ef saumarnir vantaði sýrgast eða sýndu hitaleit → Tæmanlegur árangursleysi .

   • Ef efni móttekið í skarðuðu ástandi (t.d. sprungið blöndu) → Efnaáfall .

?️ 5. Tilviksgreining: Bryting á rostfríu stálspjalds ás

• Ástæður : 316L ás í sjávar notkun brast eftir 6 mánuði.

• Rannsókn :

  • XRF staðfesti rétta efnafræði (Mo = 2,5%).

  • SEM sýndi þreytuþorn sem hófst í holu.

  • EDS greindi ræst klof í holunni.

• Rótarsástæða : Tæmanlegur árangursleysi . Klof í sjávarvatni félagast undir afsetningum og valda holuþornum sem valdaði þreytuþornum.

• Lagfæra : Snúast við hönnun til að forðast stöðugt svæði; skipta yfir í 2205 tvítegunda efni fyrir betri vernd gegn holuþornum.

✅ 6. Kvennslastrategíur

Fyrir efnastræðu

• Fá frá framleiðendum með ISO 9001 vottun.

• Krefjast afurðafræðilegra prófanaskýrsla (MTRs) fyrir sérhverja lotu.

• Framkvæma inntakskönnun (XRF, hörduvaprófanir).

Fyrir biðnir um vinnslu

• Færðu fram mat á roþoli risk áður en efni er valið.

• Fylgið ASTM A380/A967 varðandi aðgerðir og framleiðslu.

• Hafðuðu samrunaðaraðgerðir fyrir rostfríu stálið (t.d. notkun á losunar lofti).

? Ályktun: Skipulagður aðferð vinnur

Biðnir eru sjaldan einfaldar. Oft eru áhrif samspils á milli efna galla og vandkvæða við notkun. Með því að sameina námunda rannsóknir við vinnustandartar geturðu getað fundið nákvæma orsök og tekið til þægilegra leiða til að leysa þær.

Hjálparráð : Viðhaldið á gagnagrunni um biðnir – skjalasafn um rannsóknir hækkar hraðann á framtíðar mat ásamt því að hjálpa við aðgerðir í málefnum um ábyrgð.