ما هو SCC؟
اختبار التكسير الناتج عن التآكل الإجهادي هو اختبار يتم فيه تعريض العينة لبيئة أكالة محددة تحت إجهاد شد محدد، مما يحدد تكوين الكراك، أو وقت التكسير، أو إجهاد العتبة.
الغرض من SCC
والغرض من ذلك هو تحديد ما إذا كان مزيج إجهاد المادة والبيئة يؤدي إلى تشقق التآكل الإجهادي، والتحقق من حدود الاستخدام الآمن.
على أي منتجات يُطبَّق SCC؟
- الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل
- مواد إنتاج النفط والغاز
- مكونات الألومنيوم والنحاس
- مواد أوعية الضغط والأنابيب
في أي قطاعات يُستخدم SCC؟
المواصفات المتعلقة بـ SCC
- ASTM G36 (غليان كلوريد المغنيسيوم)
- ASTM G39 (عينة العارضة المنحنية)
- ASTM G30 (عينة U-bend)
- نيس TM0177
- سلسلة ISO 7539
شروط SCC
- بيئة
- محددة في المعيار؛ على سبيل المثال، غليان محلول كلوريد المغنيسيوم في ASTM G36
- أَضْنَى
- يتم تطبيقه كحمل ثابت، أو تشوه ثابت، أو معدل إجهاد بطيء
- المدة
- مدة التعرض المحددة في المعيار أو المواصفات
- درجة حرارة
- المحددة في الطريقة
جهاز SCC
- خلية اختبار التآكل البيئي ومكثف الارتجاع
- جهاز التحميل المستمر أو التشوه المستمر
- آلة اختبار معدل الإجهاد البطيء
- المجهر المعدني والاستريو
متطلبات العينة لـ SCC
- هندسة العينة وإعداد السطح المحدد في المعيار
- يجب توثيق مستوى الضغط المطبق
- يجب تحديد اتجاه العينة (بالنسبة للاتجاه المتداول).
- يجب تشغيل عينات المراقبة جنبًا إلى جنب
مدة SCC
أيام إلى أشهر، اعتمادا على الطريقة؛ تستغرق اختبارات NACE TM0177 عادةً 720 ساعة.
إجراء SCC
- 1يتم إعداد العينة ويتم تطبيق الإجهاد.
- 2إنه يتعرض لبيئة تآكل محددة.
- 3ويتم مراقبته للمدة المحددة أو حتى حدوث التشقق.
- 4تتم إزالة العينة وتنظيفها.
- 5يتم تقييم وجود التشقق بصريًا ومعدنيًا.
معايير قبول SCC
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات: عدم وجود تشقق تحت المدة والضغط المحددين، أو إجهاد عتبة أعلى من القيمة المحددة.
تقييم النتائج
بيئات SCC المتسارعة (مثل كلوريد المغنسيوم المغلي) مخصصة لأغراض الفحص؛ ولا يمكن تحويلهم مباشرة إلى حياة الخدمة الميدانية. النتيجة صالحة فقط للبيئة وحالة الضغط المستخدمة في الاختبار.
تقرير SCC
- المعيار والطريقة المطبقة
- تكوين البيئة ودرجة الحرارة
- الإجهاد التطبيقي
- مدة التعرض
- نتائج الكراك والأقسام المعدنية
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- مواصفات مواد النفط والغاز (مثل NACE MR0175 / ISO 15156)
اختبارات المعادن والمعادن الفلزية — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار SCC؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تحدد اختبارات المعادن والمعادن التعدينية الحمل الذي يمكن أن يتحمله معدن أو وصلة لحام، وطريقة انهياره وبنيته الداخلية. غالبًا ما يتعلق ناتج هذه العائلة ليس بالمنتج نفسه بل بهوية المادة: هل الفولاذ فعلًا من الدرجة المعلنة، وهل يعطي درز اللحام المتانة التي يفترضها التصميم، وهل يحتوي المسبوك على عيب داخلي غير مقبول؟
تنبع الأهمية العملية لهذا المجال من أن الجزء المعدني نادرًا ما يفشل تدريجيًا. الجزء البلاستيكي يتشوه ويشيخ ويتشقق وعادة ما يعطي إنذارًا. أما درز اللحام أو عنصر التثبيت فغالبًا ما ينكسر دون إنذار - خاصة عند وجود الكلل والكسر الهش. لهذا السبب، في مجالات مثل معدات الضغط ومعدات الرفع والفولاذ الإنشائي وخطوط الأنابيب، يكون اختبار المواد متطلبًا تنظيميًا وليس تصميميًا.
تجمع هذه العائلة بين ثلاث مجموعات من الطرق، وتجيب كل منها عن سؤال مختلف. تقيس الاختبارات الميكانيكية سلوك المادة تحت الحمل كميًا. يبحث الفحص غير الإتلافي عن العيوب دون إتلاف الجزء. أما التحليل المعدني والكيميائي فيفسران سبب سلوك المادة على هذا النحو - عبر بنية الحبيبات وتوزيع الأطوار ومحتوى الشوائب وتركيب السبيكة.
لا يأتي معيار قبول هذه الاختبارات تقريبًا أبدًا من معيار الاختبار نفسه، وهذا هو مفتاح فهم هذا المجال. يوضح معيار الاختبار كيفية إجراء القياس؛ أما القيم المقبولة فتأتي من معيار المنتج أو درجة المادة أو كود التصنيع. يوضح ISO 6892-1 كيفية إجراء اختبار الشد؛ ويحدد EN 10025 قيمة إجهاد الخضوع التي يجب أن يقدمها ذلك الفولاذ. عند قراءة تقرير، من الضروري معرفة معيار المنتج الذي قُيِّم على أساسه.
أخذ العينات جزء لا ينفصل عن النتيجة في هذا المجال. قد تعطي عينتان مأخوذتان من نفس الصبة قيمًا مختلفة حسب اتجاه وموقع الأخذ؛ وفي المنتجات المدرفلة، تنتج العينات الموازية والعمودية لاتجاه الدرفلة نتائج مختلفة. لذلك تنظم معايير المنتج أيضًا موقع واتجاه أخذ العينات، ويجب أن يوثق التقرير ذلك.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الاختبارات الميكانيكية
الشد والضغط والانحناء وصدمة الشق (شاربي) والصلادة (برينل، فيكرز، روكويل) والكلل والزحف وصلابة الكسر. تعطي سلوك المادة تحت الحمل بشكل رقمي.
الفحص غير الإتلافي
التصوير الشعاعي والفحص بالموجات فوق الصوتية والفحص بالسوائل النافذة والفحص بالجسيمات المغناطيسية والفحص البصري. يبحث عن عيوب سطحية وداخلية دون إتلاف الجزء وهو خطوة لا غنى عنها في التصنيع الملحوم.
التحليل المعدني
تحضير العينة والحفر الكيميائي والفحص المجهري. يتم تقييم حجم الحبيبات وتوزيع الأطوار ومحتوى الشوائب وعمق التصليب بالكربنة ومنطقة التأثر الحراري باللحام.
التحليل الكيميائي
يتم التحقق من تركيب السبيكة بمطيافية الانبعاث الضوئي والكيمياء الرطبة؛ ويمر تأكيد درجة المادة عبر هذه الخطوة.
سلوك التآكل
اختبارات الرذاذ الملحي والتآكل الحفري والشقي والتآكل بين الحبيبي. في الفولاذ المقاوم للصدأ يمكن أن تشير إلى جودة المعالجة الحرارية.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- شهادة المادة (مثل EN 10204 3.1) ليست تقرير اختبار؛ بل هي إقرار من الصانع. في التطبيقات الحرجة يجرى تحقق مستقل، ويجب عدم الخلط بين الاثنين.
- تقيس اختبارات الشد وفق ASTM وISO نفس المقادير لكن بهندسات عينات مختلفة؛ ولا تُعتبر النتائج متكافئة مباشرة، ويُطبَّق ما تطلبه المواصفة.
- جداول التحويل بين الصلادة والمتانة تقريبية. حساب إجهاد الخضوع من الصلادة ليس دليلًا كافيًا لقبول المادة.
- في الفحص غير الإتلافي، عبارة "لم يُعثر على عيب" لا تعني عدم وجود عيب؛ فقد توجد عيوب دون حد الكشف الخاص بالطريقة. يجب أن يذكر التقرير الطريقة المطبقة ومستوى الحساسية.
- اجتياز درز اللحام لا يثبت تأهل اللحّام أو الإجراء؛ فهما عمليتان منفصلتان.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- التحقق من شهادة المادة وقبول المواد الواردة
- اعتماد التصنيع الملحوم؛ تأهيل اللحّام والإجراء
- مراقبة تصنيع معدات الضغط والعناصر الإنشائية
- تحليل الأعطال وتحديد السبب الجذري للأضرار الميدانية
- التحقق من عمليات المعالجة الحرارية ومعالجة السطح
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول SCC
هل المادة التي تجتاز اختبار SCC لا تتشقق في الحقل أيضًا؟
النتيجة صالحة فقط للبيئة ودرجة الحرارة وحالة الإجهاد التي تم اختبارها. بيئة الخدمة المختلفة تعطي نتيجة مختلفة؛ يجب تقييم اختيار المواد مقابل حالة الخدمة الحقيقية.