Як визначається крихкість рідкого металу?

Це механізм пошкодження, який впливає на промислове обладнання, коли воно працює в присутності рідини, які можуть містити розплавлені метали та візуалізуються у вигляді тріщини, яка атакує сплави конкретні.

Цитата (APA)

Кандела Росіо Барбісан | серп. 2022
Інженер-хімік

На деякі сплави впливають деякі метали з низькою температурою плавлення, такі як цинк, ртуть, кадмій, свинець, мідь і олово. Слід зазначити, що при дуже низьких концентраціях цих металів, які вступають у контакт із сприйнятливим матеріалом, утворюється розтріскування, сприяючи утворенню тріщин. Ці метали можуть надходити або з робочої рідини (поза матеріалом), або з самого матеріалу, як у випадку свинцю в сталь безсвинцева обробка. Тут принципову роль відіграє температура, оскільки для виникнення крихкості через метал У рідині важлива не тільки концентрація металу, а й температура.

Матеріали та умови

Найбільш постраждалими матеріалами, визначеними API 571, є вуглецеві сталі, нержавіючі сталі та алюмінієві сплави. Однак дослідження NACE виявили вищу чутливість алюмінієвих сплавів. І можна зазначити, як загальне правило (хоча є винятки), що наступні комбінації можуть бути критичними: 300 нержавіюча сталь з цинком, мідні сплави з ртуттю, 400 сплави з ртуттю та алюмінієві сплави з Меркурій.

Якщо ми подивимося на історію розвитку нафти і газу в світі, ми знайдемо деякі катастрофи, спричинені цим загроза. Історично, це механізм погіршення, який атакує кріогенні газові установки, коли рідка ртуть конденсується з технологічного газу. У 2004 році в Алжирі в результаті вибуху загинуло 27 людей і 74 людини отримали поранення через вихід з ладу теплообмінника через наявність рідкої ртуті в його газі.

Як правило, теплообмінники цього типу (пластинчасті) виготовляються з алюмінієвих сплавів серій 5083 і 3003, пластини всередині (з сплави 3003) не дуже чутливі до цього механізму пошкодження, однак у зовнішній структурі теплообмінника крихкість

Ну а звідки береться ртуть? У газових і нафтових свердловинах ми можемо знайти ртуть, ми також можемо знайти її у формі ти виходиш або як частина різн органічні сполуки. Відомо, що потрійна точка ртутного стовпа становить -39°C, оскільки температура видобуток газу вище потрійної точки, він буде в рідкому або газоподібному стані.

У цих випадках те, що відбувається, відбувається через видалення захисного шару, який захищає поверхню, оксиду алюмінію. Цей шар видаляється термічним і механічним впливом або стиранням. Алюміній і його сплави втрачають пластичність при «змочуванні» деякими рідкими металами і під впливом навантаження стають чутливими до крихкості.

Особливістю цього механізму є те, що може відбуватися амальгамація, тобто утворення амальгам. Коли метал вступає в контакт з поверхнею сплаву (після видалення захисного шару), переважно у зварних швах утворюються амальгами, що призводить до втрати витривалість механіка в них. З іншого боку, в цих амальгамах може виникнути корозія. Коли амальгама утворюється у присутності вологи, кажуть, що існує корозія амальгами, оскільки Основна відмінність від амальгамації полягає в тому, що, оскільки для цього потрібна вода, вона поширюється з меншими концентраціями ртуть.

Коли амальгамація відбувається на межах зерен, після чого відбувається a перелом внаслідок прикладених або залишкових напруг ми маємо справу з розтріскуванням рідкого металу. У цих випадках наявність води не є обов’язковою для запуску механізму.

На відміну від інших механізмів, це прискорюється з точки зору поширення тріщини та низьких напруг, необхідних для її створення. і відомо, що низькі концентрації до 0,1 мкг/Нм3 можуть бути достатніми для пошкодження алюмінієвих сплавів, таких як згадується.