آشنایی با استاندارد خوردگی NACE TM0177

بخش 1 - کلیات

در این استاندارد به آزمایشهایی پرداخته می شود که در طی آن فلز تحت تنش هایی کششی قرار می گیرد تا مقاومت آن در برابر شکست حاصل از ترک در محیط های آبی با pH کم حاوی H2S ارزیابی شود.فولادهای کربنی و کم آلیاژی معمولا در دماهای اتاق که حساسیت به SSC بیشتر است،برای تعیین مقاومت EC آنها آزمایش می شوند.

در این استاندارد ،در این استاندارد ،محیط های آزمایش،نمونه های آزمایش،تجهیزات مورد استفاده ،خواص مواد و نمونه ها ومراحل آزمایش پرداخته می شود.در این استاندارد چهار روش استاندارد معرفی می شوند:

Method A - Standard Tensile Test

Method B - Standard Bent-Beam Test

Method C - Standard C-Ring Test

Method D - Standard Double-Cantilever (DCB) Test

در این روشها،نمونه آزمایش در محلول اسیدی شده آبی حاوی H2S غوطه ور می شود.برای آزمایش در دماهای بالاتر از 27 C ،در فشارهای اتمسفری یا بالا،

بخش 2 – قابلیت تنظیم آزمایش EC

تفسیر نتایج آزمایش های خوردگی کاری بسیار دشوار است.محیط آزمایش می تواند با مکانیسم بلیسترینگ هیدروژنی یا HIC  سبب شکست نمونه شود.این پدیده بالاخص در فولادهای با استحکام کمتر که تحت SSC نمی باشند،رایج تر است.HIC معمولا با روشهای چشمی یا متالوگرافی مشخص می شوند ولی بلیسترینگ هیدروژن بر روی سطح نمونه دیده می شوند.

محیط آزمایش ممکن است باعث خوردگی برخی از آلیاژها شود که این آلیاژها در شرایط واقعی کاری خورده نمی شوند و معمولا این آلیاژها تحت EC منهدم نمی شوند.این مساله بالاخص در فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی و رسوب سختی شونده حادتر است.

در انتخاب روش های آزمایش به موارد ذیل باید توجه کرد:

1 –  آنیزوتروپ بودن مواد که بر خواص مکانیکی و حساسیت به ترک محیطی موثر می باشد.مسیر شکست در نمونه آزمایش باید در مسیر پیش بینی شده باشد.

2- اثرات گالوانیکی بین فلزات مختلف می تواند هم حساسیت به ترک را تشدید نماید و هم آن را بکاهد.در برخی از آلیاژها مثل آلیاژهای مقاوم به خوردگی پایه نیکلی (CRA) که با مواد غیرفعالتر از لحاظ شیمیایی مثل کربن و فولادهای کم آلیاژی کوپل می شوند،این رفتار تشدید می شود در حالیه برای فولادهای زنگ نزن دوپلکس EC کمتر می شود.

3-دمای آزمایش بر حساسیت ترک برداری موثر است.در دماهای بالاتر از 24 C از شدت SSC در فولادها کاسته می شود ولی در دماهای کمتر از آن،شدت آن بیشتر می شود.

4- با روشهای آزمایش مختلف برای مواد مشابه نمی توان به نتایج یکسانی دست یافت.

5- غیریکنواختی در موارد مثل وجود منطقه جوشکاری یا جدایش می تواند بر نتایج آزمایش موثر باشند

 

۶- بیشترین تنشی که شکست در آن رخ نمی دهد،در مدت زمانی که قطعه درتماس بامحیط خورنده است،را باید همراه با تنش های آستانه ای در نظر گرفت.زمان نگهداری طولانی در محیط خورنده یا تعداد نمونه بیشتر می توان منجر به کاهش تنش آستانه ای شوند.

7- نتایج آزمایش EC قابلیت تغییر از دید آماری را دارند.در برخی مواقع می توان برای پیدا کردن نماینده مناسب برای مقاومت در برابر EC آزمایش را تکرار کرد.

8-بعضی از نمونه ها برای اندازه گیری مقاومت EC فولاد در برخی از سطوح مناسب تر از نمونه های دیگرند.

9- برخی از نمونه ها در مقایسه با نمونه های دیگر به زمان نگهداری طولانی تری برای تشخیص مقاومت EC  نیاز دارند.

 

بخش 3 – محلولها

 گازهای مورد استفاده ،کلرید سدیم(NaCl)،اسیداستیک (CH3COOH) ،استات سدیم (CH3COONa)و حلالهای دیگر باید از لحاظ شیمیایی خالص (حداقل خلوص 99.5%)باشند.آب آزمایش باید مطابق با استاندارد ASTM D1193 Type IV و بالاتر از آن تقطیر یا یون زدایی شود.از آب شیر نباید استفاده شود.از طرفی برای خارج کردن اکسیژن از محلول از گاز خنثی با خلوص بالا مثل آرگون،نیتروژن یا هرگازی غیر فعال دیگر استفاده شود

 

بخش 4 – خواص مواد

آزمایش کشش مطابق استاندارد ASTM A370 انجام می شود تا بتوان استحکام تسلیم،کششی ،درصد ازدیاد طول و درصد کاهش سطح مقطع اندازه گیری شوند.نمونه های آزمایش در همان موقعیتی انتخاب می شوند که نمونه های EC انتخاب شده اند.تعداد نمونه های آزمایش کشش دو یا بیشتر بوده ومقدار در نظر گرفته شده برای محاسبات بعدی مقدار میانگین آنها برای هر آیتم خواهد بود.

تمام خواص مواد که می توانند در بررسی نتایج آزمایش خوردگی موثر باشند،باید در گزارش آورده شوند.از جمله این وارد می توان به ترکیب شیمیایی،خواص مکانیکی،عملیات حرارتی و تاریخچه مکانیکی قطعه اشاره کرد