كأساس مادي لبقاء الإنسان وتطوره ، تسبب تآكل المواد المعدنية في خسائر فادحة في الممتلكات للمجتمع البشري كل عام ، كما تسبب في عدد كبير من حوادث فشل التآكل. هناك العديد من أشكال فشل التآكل. وفقًا للإحصاءات ذات الصلة ، فإن نسبة فشل المواد المعدنية الناتجة عن التآكل الإجهادي هي الأكبر.
التكسير الناتج عن التآكل الإجهادي هو نوع من "التآكل الكارثي". لقد تسببت انهيار الجسور ، وتحطم الطائرات ، وانفجارات خزانات النفط ، وتسريبات خطوط الأنابيب المرتبطة بالتآكل الناتج عن الإجهاد ، في خسائر فادحة في الأرواح والممتلكات للبشر.
عندما تعمل المواد المعدنية في بيئات مختلفة ، يحدث التآكل حتى بدون تحميل ، مما يؤدي إلى فقدان الوزن. عند وجود الإجهاد ، فإن التآكل في بيئة معينة سوف يتسبب في نواة الشقوق والتوسع ، مما يؤدي إلى تكسير التخلفية ، وهو ما يسمى تآكل الإجهاد.
يختلف تكسير التآكل الناتج عن الإجهاد (SCC) عن التكسير الناتج عن الضغط البسيط ، ويمكنه أيضًا التصدع تحت ضغط الحمل المنخفض جدًا ؛ كما أنه يختلف عن التآكل البسيط ، فحتى الوسط الذي يتآكل بشكل ضعيف يمكن أن يتسبب في تكسير الإجهاد الناتج عن التآكل.
التكسير الناتج عن الإجهاد هو أحد أشكال التآكل "الخبيثة" التي تنتج انخفاضًا كبيرًا في القوة الميكانيكية مع الحد الأدنى من فقدان المعدن. الأضرار طفيفة للغاية بحيث يصعب اكتشافها عن طريق الفحص العرضي ، يمكن أن يؤدي تكسير التآكل الإجهادي إلى حدوث كسر ميكانيكي سريع وحتى فشل كارثي للمكونات والهياكل.
في عملية التآكل الإجهادي ، إذا تم تكوين شقوق صغيرة ، فإن معدل نموها يكون أسرع بعدة أوامر من حيث الحجم من الأنواع الأخرى من التآكل الموضعي.
ظروف حدوث التآكل الناتج عن الإجهاد
يحتاج حدوث تكسير التآكل الإجهادي إلى تلبية ثلاثة شروط ضرورية في نفس الوقت:
أ) المواد الحساسة. كما يقول المثل ، الذباب لا يعض بيضًا غير ملحوم ، ويجب أن يكون التكسير الناتج عن التآكل الإجهادي مصنوعًا أولاً من مواد حساسة. تعطينا حساسية المادة تلميحًا إلى أنه في بعض ظروف العمل حيث قد يحدث تكسير تآكل إجهاد ، يجب أن يكون اختيار المواد حذرًا. الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ مثل 304 في الخدمة في بيئة تحتوي على الكلور ، والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي مشكلة يجب أن تولي اهتمامًا خاصًا لها. الفولاذ الأوستنيتي غير القابل للصدأ عبارة عن معادن مكعبة متمركزة على الوجه ، وتكون المعادن المكعبة المتمركزة على الوجه معرضة بشكل خاص لتكسير التآكل الإجهادي ، والذي يحدده الهيكل البلوري.
ب) البيئات المعرضة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. حتى إذا كانت المادة حساسة ، فلا يوجد وسيط يسبب تكسير تآكل الإجهاد ، ولن يحدث تكسير تآكل إجهاد. إنه مثل جانب A / B لعملة. الوسط البيئي هو أيضًا شرط مهم للتصدع الناتج عن التآكل الإجهادي.
ج) إجهاد الشد الكافي. يعتبر بشكل عام أن إجهاد الشد الساكن هو شرط ضروري للتشقق الناتج عن تآكل الإجهاد. قد يتساءل بعض الناس ، ماذا عن الأحمال المتناوبة؟ أعتقد أنه قد يكون بسبب التعب من التآكل. لماذا يُقال أن إجهاد الشد الساكن الكافي مطلوب للتكسير الناتج عن التآكل الإجهادي؟ لأنه يحتاج إلى تلبية عامل شدة الإجهاد الحرج KISCC في حالة التآكل.
يتضمن مورفولوجيا الكراك بشكل أساسي الجوانب التالية:
1. تنشأ التشققات عادة من سطح المعدن. اتجاه الكراك "شجيري" ، والجذع هو الشق الرئيسي ، مشيرًا إلى مصدر الشق على طول اتجاه التقارب
2. قد يكون نمو الكراك عبر الحبيبات ، أو بين الحبيبات ، أو مختلط ؛ غالبًا ما توجد منتجات تآكل على سطح الكسر
3. الكسور الممتدة عبر الحبيبات هي في الغالب انقسامات ، شبه انشقاق ، مختلطة أحيانًا مع بين الحبيبات أو الدمامل
4. يكون الكسر الممتد بين الحبيبات على شكل سكر صخري ، يختلط أحيانًا بكمية صغيرة من شبه الانقسام أو بين الحبيبات والدمامل
