82B là một loại thép lò xo cacbon-cao có đặc điểm là độ bền và độ cứng cao nhưng rất nhạy cảm với các tạp chất, sự phân tách, khuyết tật bề mặt, ứng suất dư và các yếu tố môi trường. Sự cố lò xo thường không phải do một yếu tố duy nhất gây ra mà là kết quả tổng hợp của vật liệu, quy trình sản xuất và điều kiện vận hành. Hôm nay chúng ta sẽ nói về giai đoạn thứ chín: Điều kiện môi trường.
9.1 Ăn mòn ứng suất Nứt
Vấn đề:Lò xo tiếp xúc với môi trường ăn mòn như hơi nước, phun muối hoặc axit yếu dưới áp suất cao.
Cơ chế:Môi trường ăn mòn xâm nhập vào các khuyết tật bề mặt hoặc ranh giới hạt, thúc đẩy sự lan truyền vết nứt nhanh chóng dưới ứng suất kéo. Ăn mòn ứng suất có thể xảy ra ở ứng suất thấp hơn cường độ chảy.
Hậu quả::
Gãy xương xảy ra mà không mất kim loại rõ ràng
Gãy xương giòn do ứng suất thấp-
Thất bại ẩn giấu và bất ngờ
9.2 Hiệu ứng hydro môi trường
Vấn đề:Hydro được tạo ra trong môi trường ẩm ướt, axit hoặc ăn mòn điện hóa.
Cơ chế:Các nguyên tử hydro được tạo ra trong phản ứng ăn mòn sẽ xâm nhập vào thép và kết tụ ở những khu vực có ứng suất-cao. Độ bền-cao 82B nhạy cảm với hydro và dễ bị gãy giòn.
Hậu quả:
Bị gãy xương đột ngột sau một thời gian phục vụ
Sự cố có thể xảy ra ngay cả khi tải không tăng
Nguy cơ gia tăng ở môi trường ven biển hoặc ô nhiễm hóa học
9.3 Rỉ sét và ăn mòn rỗ
Vấn đề:Bản thân 82B không có khả năng chống gỉ-và dễ bị rỉ sét khi không được bảo vệ đầy đủ.
Cơ chế:Ăn mòn làm giảm mặt cắt ngang hiệu quả-và tạo thành các hố rỗ. Đáy hố rỗ có bán kính cong nhỏ, là nơi tập trung ứng suất cực mạnh.
Hậu quả:
Lực lò xo giảm
Bắt đầu vết nứt ở hố ăn mòn
Tuổi thọ mỏi được rút ngắn đáng kể
Thất bại tăng tốc trong môi trường ngoài trời
9.4 Độ giòn ở nhiệt độ thấp
Vấn đề:Độ bền của vật liệu giảm trong môi trường có nhiệt độ-thấp.
Cơ chế:Thép cacbon cường độ cao{0}}có độ dẻo giảm ở nhiệt độ thấp, khả năng làm cùn đầu vết nứt giảm và dễ bị giòn hơn khi chịu tác động.
Hậu quả:
Vỡ dưới tải trọng tác động
Gãy xương không có biến dạng dẻo rõ ràng
Tăng nguy cơ sử dụng ngoài trời ở nhiệt độ-thấp
9.5 Thư giãn ở nhiệt độ cao
Vấn đề:Nhiệt độ làm việc cao, đặc biệt là hoạt động lâu dài trên 120 độ.
Cơ chế:Nhiệt độ cao thúc đẩy chuyển động trật khớp và ổn định cấu trúc, đồng thời vật liệu dần dần giải phóng ứng suất bên trong. 82B không phải là thép lò xo chịu nhiệt-và có khả năng chống-phục hồi bị hạn chế ở nhiệt độ cao.
Hậu quả:
Mất lực lò xo
Thay đổi chiều cao
Biến dạng vĩnh viễn
Tải trước cơ chế không đủ
