Pomalé testování rychlosti deformace - Slow strain rate testing

Pomalé testování rychlosti deformace (SSRT), také zvaný zkouška tahem s konstantní rychlostí prodloužení (CERT), je populární test používaný výzkumnými vědci ke studiu korozní praskání napětím. Zahrnuje pomalé (ve srovnání s konvenčními zkouškami v tahu) dynamické přetvoření aplikované při konstantní rychlosti prodloužení v zájmovém prostředí. Tyto výsledky zkoušek jsou porovnány s výsledky podobných zkoušek v prostředí známém jako inertní prostředí. Tvůrce nedávno zveřejnil 50letou historii SSRT.[1] Test byl také standardizován[2][3] a dvě tomu věnovaná sympozia ASTM.[4][5]

Vliv rychlosti deformace

Důležitou vlastností těchto testů je, že rychlost deformace je nízká, například míry rozšíření vybrané v rozsahu od 10−8 do 10−3 s−1. Volba rychlosti deformace je velmi důležitá, protože náchylnost k praskání nemusí být patrná z výsledků zkoušek při příliš nízké nebo příliš vysoké rychlosti deformace. Pro četné systémy materiál-prostředí jsou rychlosti deformace v rozsahu 10−5 - 10−6 s−1 Jsou používány; pozorovaná absence praskání při dané rychlosti deformace by však neměla být brána jako důkaz imunity proti praskání. Jsou známy případy, kdy se náchylnost k praskání korozním napětím projevila až při rychlostech deformace pouhých 10−8 nebo 10−9 s−1. Metoda je nicméně velmi vhodná pro mechanistické studie i pro relativní hodnocení náchylnosti k praskání různých slitin nebo agresivity prostředí a vlivu teploty, pH, metalurgických podmínek atd. Nejrychlejší rychlost deformace, která bude i nadále podporovat SCC pro daný systém prostředí-materiál se někdy nazývá „kritická rychlost deformace“, některé hodnoty jsou uvedeny v tabulce:[6]

Kritické rychlosti deformace
Systém kov-prostředíRychlost kritické deformace, s−1
Slitiny hliníku - vodné roztoky chloridů10−4 do 10−7
Slitiny mědi - roztoky amoniaku / dusitanu10−6
Slitiny titanu - roztoky chloridů10−5
Ocele - roztoky uhličitanů, hydroxidů nebo dusičnanů nebo kapalného amoniaku10−6
Slitiny hořčíku - roztoky chromanu / chloridu10−5
Nerezová ocel - roztoky chloridů10−6
Nerezová ocel - vysokoteplotní vodní roztoky10−7

Důležitost dalších zkušebních parametrů

Potenciál elektrody a další faktory prostředí, jako je teplota, pH a stupeň provzdušňování, mohou výrazně ovlivnit výsledky tohoto testu zrychleného korozního praskání napětím, stejně jako povrchová úprava vzorku a metalurgické podmínky.

Vyhodnocení výsledků

Vyhodnocené parametry jsou:

  • doba do selhání vzorku (např. rozbití nebo z jiných kritérií „selhání“)
  • kujnost (prodloužením do zlomeniny nebo zmenšením oblasti)
  • maximální pevnost v tahu (od maximálního zatížení)
  • plocha pod křivkou prodloužení - zatížení (která představuje energii lomu)
  • procento tvárné / křehké zlomeniny na povrchu zlomeniny
  • mezní napětí pro praskání

Výsledky testů SSRT jsou hodnoceny pomocí poměru:

Odchod poměru pod jednotu kvantifikuje zvýšenou náchylnost k praskání. Test se nejlépe používá v kombinaci s elektrochemickými měřeními a dalšími testy praskání korozí napětím.

Reference

  1. ^ M. Henthorne, „Zkouška odolnosti proti korozi při napěťové korozi - 50letá retrospektiva“, Koroze, Sv. 72, prosinec 2016, NACE International.
  2. ^ Standard ASTM G129-00 (ověřeno 2013), „Standardní postup pro testování pomalé deformační rychlosti k vyhodnocení citlivosti kovových materiálů na praskání podporované životním prostředím“, ASTM International, 2013.
  3. ^ Norma ISO 7539-7: 2005 (poslední revize 2014), „Koroze kovů a slitin - Zátěžové korozní zkoušky - Část 7: Metoda pro zkoušení pomalou deformací“, Mezinárodní organizace pro normalizaci.
  4. ^ G. M. Ugiansky (ed.), „Stresové korozní praskání: technika pomalé deformace“, STP 665, ASTM International, 1979.
  5. ^ R. D. Kane (ed.), „Zkouška pomalé rychlosti deformace pro hodnocení trhlin vyvolaných životním prostředím: výzkumné a technické aplikace“, STP 1210, ASTM International, 1993.
  6. ^ Příručka ASM. Svazek 13, Koroze. ASM International, 1997.