نوع فایل: word
قابل ویرایش 75 صفحه
چکیده:
اين تحفيق در دو بخش ، بخش اول به بررسي خوردگی بين دانه ای1 و ديگری به خوردگی توام با تنش2در فولادهای زنگ نزن پرداخته شده است .اينکه پديده حساس شدن چيستو چه عواملی سبب حساس شدن فولاد می شوند مورد بررسی قرار گرفته است . همچنين به برخی از راههای عمومی پيشگيری از مستعد شدن فولادها برای خوردگی بين دانه ای اشاره شده است. در مورد خوردگی تنشی هم فاکتورهای اثر گذار در اين پديده آورده شده است . در پايان هربخش تحقيقات انجام گرفته در آن زمينه مورد مطالعه قرار گرفته و نتايج آنها جمع بندیشده است.
مقدمه:
فولادهاي زنگ‌نزن اوستنيتي به علت دارا بودن خواص مكانيكي مناسب و مقاومت عالي به خوردگي، كاربردهاي فراواني در صنايع مختلف دارند. اگر چه حالت كارشده (Wrought) اين فولادها، مقاوم به خوردگي است، اما حالت جوشكاري شده آن ممكن است مقاوم به خوردگي نباشد. سيكل حرارتي ناشي از جوشكاري و يا عمليات حرارتي تنش‌زدايي كه بر فولاد اعمال مي‌شود، ممكن است باعث رسوب فاز كاربيد كروم در مرز دانه‌هاي فولاد، در منطقه متأثر از جوش بشود. نتيجه اين فرايند، كاهش غلظت عنصر كروم در مناطق چسبيده به رسوبها است كه ممكن است اين اختلاف غلظت در تركيب شيميايي، باعث از دست رفتن مقاومت فولاد به خوردگي بشود و فولاد به نوعي خوردگي به نام "خوردگي بين دانه‌اي" حساس بشود. اگر فولاد تحت اين شرايط، در محيط سرويس قرار بگيرد، مناطق حساس شده، خورده مي‌شوند و در نهايت، قطعه دچار شكست ناشي از خوردگي خواهد شد.
طبق آمارهاي موجود، سهم عمده‌اي از شكست قطعات در صنايع، شكست ناشي از خوردگي مي‌باشد كه قسمتي از آن نيز به خوردگي بين دانه‌اي مربوط مي‌شود. در نتيجه، با توجه به اهميت موضوع، هنگام انتخاب فولاد، بايد از مقاومت به خوردگي بين دانه‌اي فولاد مورد نظر، بعد از اتمام پروسه‌هاي ساخت، اطمينان حاصل نمود.
خوردگي بين دانه‌اي، اولين بار حدود 75 سال پيش شناخته شد. از آن موقع به بعد، تحقيقات فراواني به منظور شناخت بهتر اين پديده و روشهاي جلوگيري از آن صورت گرفت. در طول اين مدت، در عمليات توليد فولاد و روشهاي جوشكاري آن، تغييرات قابل ملاحظه‌اي اتفاق افتاده است. با اين همه، كماكان اين سئوال مطرح است كه هم اكنون نيز در استفاده از اين فولادها، با پديده خوردگي بين دانه‌اي روبرو مي‌شويم يا خير؟
نتيجه تحقيقات فراوان انجام شده در ساليان گذشته و يافته‌هاي محققان در زمينه مقابله با اين پديده در اين گزارش آورده شده است. شرايط تركيب شيميايي، روشهاي جوشكاري، عمليات حرارتي و شرايط محيطي كه تحت آن خوردگي بين دانه‌اي مي‌تواند اتفاق بيفتد، مشخص شده و روشهاي جوشكاري براي حداقل كردن اين پديده، معرفي شده است.
قسمتي از اين گزارش به پديده Knife Line Attack و مكانيزم تشكيل و روشهاي جلوگيري از آن اختصاص دارد. Knife Line Attackنيز نوعي خوردگي موضعي است كه مكانيزم آن با مكانيزم خوردگي بين دانه‌اي تفاوت دارد و در فولادهاي تثبيت شده اتفاق مي‌‌افتد، ولي به علت شباهت به خوردگي بين دانه‌اي، در بعضي مراجع، نوعي از خوردگي بين دانه‌اي در نظر گرفته مي‌شود.
فهرست مطالب:
چکيده
1-مقدمه
1-1- تعريف خوردگی
1-2- خوردگی الکترو شيميايی
1-3- خوردگی يکنواخت و موضعی
1-4- اثر جوشکاری بر خوردگی
1-5- پديده های متالورژيکی ناشی از جوشکاری
1-5-1- تغييرات فازی و جدايش
1-6- خوردگی بين دانه ای
1-7- خوردگی بين دانه ای فولادهای زنگ نزن اوستنيتی در اثر جوشکاری
1-8- عوامل موثر بر خوردگی بين دانه ای
1-8-1-ترکيب شيميايی و ريز ساختار
1-8-2- تاريخچه حرارتی
1-8-3- تنش وتغيير شکل پلاستيک
1-8-4- اثر محيط
2- روشها و پارامترهای جوشکاری به منظور اجتناب از خوردگی بين دانه ای
2-1- دامنه کاربرد روشهای جوشکاری پيشنهادی
2-2- اثر فرآيند جوشکاری وشرايط جوشکاری در وقوع حساسيت
2-3- رابطه بين انرژی جوش حساس کننده وحساسيت به خوردگی بين دانه ای
3-جنبه های متالورژيکی Knife Line Attackدر فولادهای زنگ نزن تثبيت شده
3-1- خوردگی KLA در فولادهای زنگ نزن تثبيت شده
3-2- خصوصيات KLA
3-3- آناليز دلايل KLA
3-4- KLA در اتصالات جوشکاری شده در فولادهای زنگ نزن
4- خوردگی توام با تنش
4-1- شکل ترکها
4-2- طبقه بندی مکانيزمها
4-2-1- مکانيزمهای متالورژيکی
4-2-2- مکانيزمهای حل شدن
4-2-3- مکانيزمهای هيدروژن
4-2-4- مکانيزمهای مکانيکی
4-3- روشهای جلوگيری
5- نتيجه گيری
6- مراجع
منابع و مأخذ:
[1]: Tuysserkani, H., Principles of Material Sciene, second edition, (2000).
[2]: Stansbury, E.F. and Abuchanan, J., Fundamentals of Electrochemical Corrosion, ASM International, (2000).
[3]:Sedriks, A.J., Corrosion of Stainless Steels, John Wiley & Sons, New York, USA, (1996).
[4]: ASM Metals Handbook, Vol 13, corrosion, (1990).
[5]:Gooch, T.G. and Willingham, D.C., Weld Decay in Austenitic Stainless Steels, The Welding Institute, England, (1975).
[6]: Lancaster, J.F., Metallurgy of Welding, Abington Publishing, Sixth edition, (1999).
[7]: ASM Metals Handbook, Vol 6, Welding, Brazing and Soldering, (1990).
[8]: Cihal, V., Metallurgical Aspects of Knife-Line Attack on Stabitized Stainlees Steels, NACE, USA, (1972), pp.502-514.
[9]:GOST 6032-89 Standard, Corrosion-resistant steels and alloys. Methods for testing the resistance to intercrystalline corrosion , (1989).
[10]: EN ISO 3651-2 Standard, determination of resistance to intergranular corrosion of stainless steel-part2: Ferritic, Austenitic and Ferritic-Austenitic (Duplex) stainless steels- corrosion test in media containing sulfuric acid, (1998).
[11]: ASTM A262-93a Standard, Standard for detecting susceptibility to intergranular attack in austenitic stainless steel, (1993).
[12]: BS 5903-80 Standard, Methods for determination of resistance to intergranular corrosion of Austenitic Stainless steels: copper sulphate, sulphuric acid method (Moneypenny Strauss test), (1980).
[14]: GOST 14019-80 Standard, Metals. Methods for bending tests , (1980).
[15]: Mars.G.Fontana, Corrosion Engineering, Third Edition 1986.
[16]: Martin Matulaa, Ludmila Hyspeckaa, Milan Svoboda.(2001) Intergranular corrosion of AISI 316L steel
[17]: Hiroyuki Kokawa, Masayuki Shimada, and Yutaka S. Sato (2000) Grain-Boundary Structure and Precipitation in Sensitized Austenitic Stainless Steel.