Kakšna je razlika med vodikovo krhkostjo in razpokanjem zaradi napetostne korozije

Kazalo:

Kakšna je razlika med vodikovo krhkostjo in razpokanjem zaradi napetostne korozije
Kakšna je razlika med vodikovo krhkostjo in razpokanjem zaradi napetostne korozije

Video: Kakšna je razlika med vodikovo krhkostjo in razpokanjem zaradi napetostne korozije

Video: Kakšna je razlika med vodikovo krhkostjo in razpokanjem zaradi napetostne korozije
Video: stress corrosion hydrogen embrittlement 1 Trim 2024, September
Anonim

Ključna razlika med vodikovo krhkostjo in napetostno korozijskim razpokanjem je v tem, da vodikova krhkost nastane zaradi korozije, ki jo povzročajo kisline, kot sta mokri vodikov sulfid in fluorovodikova kislina, medtem ko napetostno korozijsko razpokanje nastane zaradi vpliva natezne napetosti in jedkega okolje.

Vodikova krhkost je znana tudi kot pokanje s pomočjo vodika ali z vodikom povzročeno razpokanje. Ta proces je zelo pomemben tako pri zlitinah kot pri čistih kovinah; vendar je napetostno korozijsko pokanje uporabno le za zlitine, ne pa za čiste kovine.

Kaj je vodikova krhkost?

Vodikova krhkost je zmanjšanje duktilnosti kovine zaradi absorbiranega vodika. Znano je tudi kot razpokanje s pomočjo vodika ali razpokanje, ki ga povzroča vodik. Atomi vodika so zelo majhni. Zato lahko ti atomi prežemajo trdne kovine. Ko se vodik absorbira, lahko zmanjša napetost, ki je potrebna za nastanek razpok v kovini, kar ima za posledico krhkost. Poleg tega vodikova krhkost poteka predvsem v jeklu, železu, niklju, titanu, kob altu in zlitinah teh kovin. Poleg tega so baker, aluminij in nerjavno jeklo kovine, ki so dovzetne za vodikovo krhkost.

Vodikova krhkost v primerjavi s pokanjem zaradi napetostne korozije v obliki tabele
Vodikova krhkost v primerjavi s pokanjem zaradi napetostne korozije v obliki tabele

Pomembna dejstva o naravi vodikove krhkosti so znana že od 19th stoletja. V jeklu se lahko poveča pri temperaturi okoli sobne temperature, večina kovin pa je razmeroma imuna na proces vodikove krhkosti pri temperaturi, ki je nad 150 stopinj Celzija. Ta proces zahteva tudi prisotnost atomskega vodika in mehanske obremenitve, da povzroči rast razpok. Vendar pa je ta napetost lahko uporabljena ali preostala. Na splošno so materiali z večjo trdnostjo zelo dovzetni za vodikovo krhkost. Poleg tega se lahko poveča pri nižji stopnji deformacije.

Vodikova krhkost je kompleksen proces, ki vključuje številne različne prispevajoče mikro-mehanizme, vendar vsi ti procesi niso potrebni hkrati. Mehanizem vodikove krhkosti vključuje tvorbo krhkih hidridov, ustvarjanje praznin, ki vodijo do visokotlačnih mehurčkov, povečano dekohezijo na notranjih površinah in lokalizirano plastičnost na konicah razpok, ki lahko pomagajo pri širjenju razpok.

Kaj je pokanje zaradi napetostne korozije?

Pokanje zaradi napetostne korozije vključuje rast nastajanja razpok v jedkem okolju. Ta vrsta razpok lahko privede do nepričakovane in nenadne okvare običajno duktilnih kovinskih zlitin, ki so izpostavljene natezni napetosti. To se lahko zgodi zlasti pri povišanih temperaturah.

Vodikova krhkost in razpoke zaradi napetostne korozije – vzporedna primerjava
Vodikova krhkost in razpoke zaradi napetostne korozije – vzporedna primerjava

Poleg tega je pokanje zaradi napetostne korozije zelo kemično specifično, saj lahko nekatere zlitine podvržejo razpokanju zaradi napetostne korozije samo ob izpostavljenosti majhnemu številu kemičnih okolij. To kemično okolje, ki povzroči napetostno korozijsko razpokanje določene zlitine, je pogosto le rahlo jedko za kovino. Kovinski deli, ki so izpostavljeni močnemu razpokanju zaradi napetostne korozije, so lahko videti svetli in sijoči. To je zato, ker so napolnjene z mikroskopskimi razpokami. Zaradi tega je težko zaznati napetostno korozijsko pokanje.

Pokanje zaradi napetostne korozije vpliva predvsem na kovine in kovinske zlitine. Razpoke zaradi napetosti v okolju so primerljiv učinek, ki vpliva tudi na druge materiale, vključno s polimeri, keramiko in steklom.

Kakšna je razlika med vodikovo krhkostjo in razpokanjem zaradi napetostne korozije?

Vodikova krhkost in pokanje zaradi napetostne korozije sta dva pomembna industrijska procesa. Ključna razlika med vodikovo krhkostjo in napetostno korozijskim pokanjem je v tem, da vodikova krhkost nastane zaradi korozije s kislinami, kot sta mokri vodikov sulfid in fluorovodikova kislina, medtem ko napetostno korozijsko pokanje nastane zaradi vpliva natezne napetosti in korozivnega okolja.

Spodnja infografika predstavlja razlike med vodikovo krhkostjo in pokanjem zaradi napetostne korozije v obliki tabele za vzporedno primerjavo.

Povzetek – Vodikova krhkost v primerjavi s pokanjem zaradi napetostne korozije

Vodikova krhkost je zmanjšanje duktilnosti kovine zaradi absorbiranega vodika, medtem ko je napetostno korozijsko pokanje rast nastajanja razpok v jedkem okolju. Ključna razlika med vodikovo krhkostjo in napetostno korozijsko razpokanostjo je v tem, da do vodikove krhkosti pride zaradi korozije, ki jo povzročajo kisline, kot sta mokri vodikov sulfid in fluorovodikova kislina, medtem ko do napetostno korozijske razpoke pride zaradi vpliva natezne napetosti in korozivnega okolja.

Priporočena: