Ăn mòn ứng suất là gì? Mục đích của thử nghiệm ăn mòn ứng suất đối với kim loại và hợp kim là gì?

Nội dung chính

• Ăn mòn ứng suất là gì?
• Mục đích của thử nghiệm ăn mòn ứng suất đối với kim loại và hợp kim là gì?
• Hệ thống tạo ứng suất thử nghiệm ăn mòn ứng suất đối với kim loại và hợp kim phải đáp ứng những quy định chung nào?

Ăn mòn ứng suất là gì?

Ăn mòn ứng suất được quy định tại tiểu mục 2.1 Mục 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8286-1:2009 (ISO 7539-1: 1987) về Ăn mòn kim loại và hợp kim - Thử ăn mòn ứng suất - Phần 1: Hướng dẫn chung về phương pháp thử như sau:

Thuật ngữ và định nghĩa

2.1.

Ăn mòn ứng suất (stress corrosion)

Sự ăn mòn có tăng cường đối với kim loại do sự tác động liên tục của môi trường ăn mòn và ứng suất kéo tĩnh danh nghĩa thường dẫn đến sự hình thành vết nứt. Quá trình này thường làm giảm đáng kể tính chất chịu tải của cấu trúc kim loại.

CHÚ THÍCH: Xem nứt ăn mòn ứng suất (3.1).

...

Theo đó, ăn mòn ứng suất là sự ăn mòn có tăng cường đối với kim loại do sự tác động liên tục của môi trường ăn mòn và ứng suất kéo tĩnh danh nghĩa thường dẫn đến sự hình thành vết nứt. Quá trình này thường làm giảm đáng kể tính chất chịu tải của cấu trúc kim loại.

Ăn mòn ứng suất là gì? Mục đích của thử nghiệm ăn mòn ứng suất đối với kim loại và hợp kim là gì? (Hình từ Internet)

Mục đích của thử nghiệm ăn mòn ứng suất đối với kim loại và hợp kim là gì?

Mục đích của thử nghiệm ăn mòn ứng suất được quy định tại tiểu mục 4.3 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8286-1:2009 (ISO 7539-1: 1987) về Ăn mòn kim loại và hợp kim - Thử ăn mòn ứng suất - Phần 1: Hướng dẫn chung về phương pháp thử như sau:

Lựa chọn phương pháp thử nghiệm

...

4.3. Mục đích của thử nghiệm ăn mòn ứng suất thường để cung cấp thông tin nhanh hơn so với cách thu thập thông tin từ kinh nghiệm sử dụng, nhưng đồng thời cũng dự đoán được tập tính ăn mòn ứng suất trong sử dụng. Các cách tiếp cận phổ biến nhất được dùng để đạt được mục đích trên là sử dụng các mẫu thử có ứng suất cao hơn, biến dạng liên tục chậm, có vết nứt trước, nồng độ của các tác nhân ăn mòn trong môi trường thử cao hơn so với môi trường làm việc, nhiệt độ và kích thước điện hóa tăng lên. Tuy nhiên, điều quan trọng là các phương pháp nêu trên phải được Điều chỉnh sao cho các chi tiết của cơ chế phá hủy không thay đổi.

4.4. Nếu có quá nhiều khó khăn trong việc tái tạo ra một cách chính xác các điều kiện làm việc thì việc phân tích quá trình ăn mòn ứng suất có thể có ích cho việc xác định tới mức cho phép các tác nhân chính đang hoạt động ở các giai đoạn khác nhau. Sau đó phép thử ăn mòn ứng suất được lựa chọn có thể chỉ đòi hỏi một bước trong cơ chế ăn mòn.

Theo đó, mục đích của thử nghiệm ăn mòn ứng suất thường để cung cấp thông tin nhanh hơn so với cách thu thập thông tin từ kinh nghiệm sử dụng, nhưng đồng thời cũng dự đoán được tập tính ăn mòn ứng suất trong sử dụng.

Các cách tiếp cận phổ biến nhất được dùng để đạt được mục đích trên là sử dụng các mẫu thử có ứng suất cao hơn, biến dạng liên tục chậm, có vết nứt trước, nồng độ của các tác nhân ăn mòn trong môi trường thử cao hơn so với môi trường làm việc, nhiệt độ và kích thước điện hóa tăng lên.

Tuy nhiên, điều quan trọng là các phương pháp nêu trên phải được Điều chỉnh sao cho các chi tiết của cơ chế phá hủy không thay đổi.

Hệ thống tạo ứng suất thử nghiệm ăn mòn ứng suất đối với kim loại và hợp kim phải đáp ứng những quy định chung nào?

Hệ thống tạo ứng suất được quy định tại tiểu mục 5.1 Mục 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8286-1:2009 (ISO 7539-1: 1987) về Ăn mòn kim loại và hợp kim - Thử ăn mòn ứng suất - Phần 1: Hướng dẫn chung về phương pháp thử như sau:

Hệ thống tạo ứng suất

5.1. Quy định chung

Các phương pháp chất tải cho các mẫu thử có bề mặt ban đầu bằng phẳng, được cắt rãnh hoặc có vết nứt trước có thể được tập hợp thành nhóm theo yêu cầu của các thử nghiệm như sau:

a) Tổng biến dạng không đổi (xem 5.2);

b) Tải trọng không đổi (xem 5.3);

c) Tốc độ biến dạng chậm (xem 5.4);

Trong trường hợp các mẫu thử có vết nứt trước, các Điều kiện giới hạn được xác định dưới dạng giá trị cường độ ứng suất KIscc và các phép thử cũng có thể được tiến hành trong Điều kiện cường độ biến dạng không đổi.

Sự hiểu biết về các giới hạn của các phương pháp khác nhau ít nhất cũng quan trọng như sự lựa chọn phương pháp tạo ứng suất.

...

Theo đó, hệ thống tạo ứng suất phải đáp ứng những quy định chung sau đây:

Các phương pháp chất tải cho các mẫu thử có bề mặt ban đầu bằng phẳng, được cắt rãnh hoặc có vết nứt trước có thể được tập hợp thành nhóm theo yêu cầu của các thử nghiệm như sau:

- Tổng biến dạng không đổi (xem 5.2);

- Tải trọng không đổi (xem 5.3);

- Tốc độ biến dạng chậm (xem 5.4);

Trong trường hợp các mẫu thử có vết nứt trước, các Điều kiện giới hạn được xác định dưới dạng giá trị cường độ ứng suất KIscc và các phép thử cũng có thể được tiến hành trong Điều kiện cường độ biến dạng không đổi.

Sự hiểu biết về các giới hạn của các phương pháp khác nhau ít nhất cũng quan trọng như sự lựa chọn phương pháp tạo ứng suất.