حول التكسير البيئي للسبائك القائمة على النيكل
نظرة عامة على التكسير البيئي للسبائك القائمة على النيكل
نظرًا لمقاومة التآكل العالية ، غالبًا ما تستخدم السبائك المستندة إلى النيكل (السبائك المستندة إلى Ni) في البيئات التي لا توفر فيها المعادن الأخرى (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ) مقاومة كافية للتآكل. على الرغم من أن السبائك القائمة على النيكل أكثر مقاومة للتآكل أكثر من الفولاذ المقاوم للصدأ ، فقد تتأثر أيضًا بالتكسير المدعوم بالبيئة (EAC) في ظل بيئات معينة.
تصنيف السبائك القائمة على النيكل
تنقسم سبائك القائمة على النيكل بشكل أساسي إلى فئتين: السبائك المقاومة للحرارة والسبائك المقاومة للتآكل. من بينها ، تنقسم سبائك مقاومة للتآكل إلى ثلاثة أنواع أساسية:
سبيكة Ni-Mo (Nickel molybdenum)
سبيكة NI-CR-MO (نيكل الكروم موليبدينوم)
NI-CR-FE- (MO) (Nickel Chromium Molybdenum)
التكسير البيئي للسبائك القائمة على النيكل
بالنسبة لأنظمة الهاليد المائية ، قد تزيد بعض الحالات المحددة من حساسية السبائك القائمة على النيكل إلى EAC ، بما في ذلك:
درجات الحرارة فوق 205 درجة مئوية
تركيز أيون الكلوريد العالي
الحالات الحمضية
وجود المواد المؤكسدة
وجود كبريتيد الهيدروجين (H2S)
إجهاد الشد العالي
تقنيات التقييم للتكسير البيئي للسبائك القائمة على النيكل
يمكن أن يوفر اختبار معدل الإجهاد البطيء (المعروف أيضًا باسم اختبار التعب على المسكن) مقياسًا لحساسية السبائك تجاه EAC ، ولكنه لا يوفر دائمًا معلومات كافية حول آلية التكسير. باستخدام المجهر الإلكتروني للإرسال مع التحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة من الطاقة (EDXA) ، والطيات الطيف الأيوني النانوية الثانوية (النانو SIMs) ، يمكن دراسة التصوير المقطعي المسبق للذرة على مقياس مجهري.
تكسير بيئي محدد للسبائك القائمة على النيكل
سبائك Ni-Mo: مثل السبائك B و B2 و B3 ، لها مقاومة ممتازة في التآكل في البيئات الحمضية غير المؤكسدة وتقليلها ، وقد ثبت أنها مقاومة لـ CL-SCC.
سبائك NI-CR-MO: مثل Hastelloy C ، C276 ، C4 ، C22 ، وما إلى ذلك ، لها مقاومة عالية التآكل في ظل كل من حالات تقليل وتأكسد بسبب وجود الموليبدينوم والكروم.
سبائك Ni-Cr-Fe- (MO): مثل السبائك 600 و 690 و 825 و 800 ، تستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، مثل مواد بيئات المياه الأولية للمفاعل.
تصدع مورفولوجيا السبائك القائمة على النيكل
يمكن أن تكون مورفولوجيا تكسير EAC للسبائك القائمة على النيكل داخل الخلايا (من خلال الحبوب) ، أو بين الخلايا (على طول حدود الحبوب) أو الوضع المختلط ، اعتمادًا على الظروف البيئية مثل درجة الحرارة ، ووجود الشوائب العملية ، وكيمياء العملية ، والتغيرات المجهرية. ومع ذلك ، فإن وجود هذه الشقوق لا يعني بالضرورة أن EAC هي آلية الفشل ، لأن آليات أخرى مثل تكسير استرخاء الإجهاد قد تنتشر أيضًا بطريقة بين الحبيبية.
خاتمة
قد تكون هناك حاجة إلى تحليل تفصيلي تفصيلي للتكسير البيئي في السبائك القائمة على النيكل ، بما في ذلك تقييم شامل لظروف العملية واختبار EAC المحتمل ، لتحديد وضع الفشل الدقيق بشكل صحيح.
