כיצד מוגדרת שיבוש מתכת נוזלית?

סגסוגות מסוימות מושפעות ממתכות מסוימות בנקודת התכה נמוכה כגון אבץ, כספית, קדמיום, עופרת, נחושת ודיל. יש לציין כי בריכוזים נמוכים מאוד של מתכות אלו הבאות במגע עם חומר רגיש נוצר סדקים המעודדים את הסדק. מתכות אלו יכולות להגיע מנוזל העבודה (מחוץ לחומר) או מהחומר עצמו, כמו במקרה של עופרת ב פְּלָדָה עיבוד נטול עופרת. כאן ממלא תפקיד מהותי טֶמפֶּרָטוּרָה, שכן לשיבוש תתרחש עקב מַתֶכֶת בנוזל, לא רק ריכוז המתכת חשוב, אלא גם הטמפרטורה.

חומרים ותנאים

החומרים המושפעים ביותר, המוגדרים על ידי API 571, הם פלדות פחמן, פלדות אל חלד וסגסוגות אלומיניום. עם זאת, מחקרי NACE גילו רגישות גבוהה יותר בסגסוגות אלומיניום. וניתן לציין, ככלל (למרות שיש יוצאים מן הכלל) שהשילובים הבאים יכולים להיות קריטיים: סדרות 300 פלדות אל חלד עם אבץ, סגסוגות נחושת עם כספית, 400 סגסוגות עם כספית וסגסוגות אלומיניום עם כַּספִּית.

אם נסתכל על ההיסטוריה של פעילות הנפט והגז בעולם, נמצא כמה אסונות שנגרמו כתוצאה מכך

אִיוּם. מבחינה היסטורית, זהו מנגנון הידרדרות התוקף מפעלי גז קריוגניים, כאשר כספית נוזלית מתעבה מגז התהליך. בשנת 2004, באלג'יריה, פיצוץ גרם למותם של 27 בני אדם ו-74 בני אדם נפצעו עקב כשל של מחליף חום עקב הימצאות כספית נוזלית בגז שלו.

בדרך כלל, מחליפי חום מסוג זה (לוחות) מתוכננים עם סגסוגות אלומיניום מסדרות 5083 ו-3003, הלוחות בפנים (של סגסוגות 3003) אינן רגישות במיוחד למנגנון נזק זה, אולם במבנה החיצוני של המחליף, שבירות

ובכן, מאיפה מגיעה כספית? בבארות לייצור גז ונפט אנחנו יכולים למצוא כספית, אנחנו יכולים למצוא אותה גם בצורה של אתה יוצא או כחלק משונה תרכובות אורגניות. ידוע כי הנקודה המשולשת של כספית היא -39 מעלות צלזיוס, מאז הטמפרטורה של הוֹצָאָה של גז הוא מעל הנקודה המשולשת, הוא יהיה במצב נוזלי או גזי.

במקרים אלו, מה שקורה נובע מהסרת שכבת ההגנה המגנה על פני השטח, תחמוצת אלומיניום. שכבה זו מוסרת על ידי מתח תרמי ומכני או שחיקה. אלומיניום וסגסוגותיו מאבדים משיכות כאשר הם "רטובים" על ידי מתכות נוזליות מסוימות, ולפי לחץ, הם רגישים להתפרקות.

המאפיין של מנגנון זה הוא שיכול להתרחש התמזגות, כלומר היווצרות של אמלגמים. כאשר המתכת באה במגע עם פני השטח של הסגסוגת (לאחר הסרת שכבת ההגנה), נוצרים אמלגמים רצוי בריתוכים, מה שיוצר אובדן של סיבולת מכניקה בהם. מצד שני, קורוזיה יכולה להתרחש באמלגמים אלה. כאשר אמלגם נוצר בנוכחות לחות, אומרים שקיימת קורוזיה של אמלגם, שכן ההבדל העיקרי עם מיזוג הוא שמכיוון שהוא דורש מים, הוא מתפשט בריכוזים נמוכים יותר של כַּספִּית.

כאשר מתרחש מיזוג בגבולות התבואה, ואחריו א שֶׁבֶר עקב מתחים מיושמים או שיוריים, אנו מתמודדים עם פיצוח מתכת נוזלית. במקרים אלה, נוכחות מים אינה הכרחית כדי להוליד את המנגנון.

בניגוד למנגנונים אחרים, זה מואץ מבחינת התפשטות הסדקים והמתחים הנמוכים הדרושים ליצירתו. וידוע שריכוזים נמוכים עד 0.1 מיקרוגרם/Nm3 יכולים להספיק כדי לגרום נזק לסגסוגות אלומיניום כגון מוּזְכָּר.