SCC چیست؟
تست ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی آزمایشی است که در آن نمونه در معرض یک محیط خورنده تعریف شده تحت تنش کششی تعریف شده قرار می گیرد و تشکیل ترک، زمان ترک خوردگی یا تنش آستانه را تعیین می کند.
هدف SCC
هدف تعیین اینکه آیا ترکیب ماده-محیط-تنش منجر به ترک خوردگی ناشی از تنش می شود یا خیر و بررسی محدودیت های استفاده ایمن است.
SCC بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- فولادهای ضد زنگ و آلیاژهای نیکل
- مواد تولید نفت و گاز
- قطعات آلومینیومی و برنجی
- مواد مخازن تحت فشار و لوله
SCC در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با SCC
- ASTM G36 (جوش کلرید منیزیم)
- ASTM G39 (نمونه پرتو خمیده)
- ASTM G30 (نمونه U-bend)
- NACE TM0177
- سری ISO 7539
شرایط SCC
- محیط زیست
- تعریف شده در استاندارد؛ به عنوان مثال، جوشاندن محلول کلرید منیزیم در ASTM G36
- کرنش
- به عنوان بار ثابت، تغییر شکل ثابت یا نرخ کرنش آهسته اعمال می شود
- زمان
- مدت زمان قرار گرفتن در معرض تعریف شده در استاندارد یا مشخصات
- دما
- در روش تعریف شده است
تجهیزات SCC
- سلول تست خورنده محیط و کندانسور رفلاکس
- دکل بار ثابت یا تغییر شکل ثابت
- دستگاه تست نرخ کرنش آهسته
- میکروسکوپ متالورژیکی و استریو
الزامات نمونه برای SCC
- هندسه نمونه و آماده سازی سطح در استاندارد تعریف شده است
- سطح تنش اعمال شده باید مستند باشد
- جهت نمونه (نسبت به جهت نورد) باید تعریف شود
- نمونه های کنترل باید در کنار هم اجرا شوند
مدت SCC
روز تا ماه، بسته به روش؛ آزمایشات NACE TM0177 معمولاً 720 ساعت طول می کشد.
روش اجرای SCC
- 1نمونه آماده شده و تنش اعمال می شود.
- 2در معرض محیط خورنده تعریف شده قرار می گیرد.
- 3برای مدت زمان مشخص یا تا زمانی که ترک رخ دهد، نظارت می شود.
- 4نمونه برداشته شده و تمیز می شود.
- 5وجود ترک به صورت بصری و متالوگرافی ارزیابی می شود.
معیارهای پذیرش SCC
معیار پذیرش در مشخصات ذکر شده است: بدون ترک در طول مدت و تنش تعریف شده، یا تنش آستانه بالاتر از مقدار مشخص شده.
ارزیابی نتایج
محیط های SCC تسریع شده (مانند جوشاندن کلرید منیزیم) برای اهداف غربالگری هستند. آنها را نمی توان مستقیماً به عمر مفید مزرعه تبدیل کرد. نتیجه فقط برای محیط و شرایط استرس استفاده شده در آزمون معتبر است.
گزارش SCC
- استاندارد و روش اعمال شده
- ترکیب و دما محیط
- استرس اعمالی
- مدت زمان قرار گرفتن در معرض
- یافته های ترک و مقاطع متالوگرافی
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- مشخصات مواد نفت و گاز (به عنوان مثال NACE MR0175 / ISO 15156)
آزمون فلز و متالورژی — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون SCC به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های فلز و متالورژی، باری را که یک فلز یا اتصال جوش‌شده می‌تواند تحمل کند، نحوه شکست آن و ساختار داخلی‌اش را تعیین می‌کنند. خروجی این خانواده اغلب درباره خود محصول نیست بلکه درباره هویت ماده است: آیا فولاد واقعاً از رده اعلام‌شده است، آیا درز جوش استحکامی را که طراحی فرض کرده می‌دهد، آیا قطعه ریخته‌گری نقص داخلی غیرقابل‌قبولی دارد؟
اهمیت عملی این حوزه از این واقعیت ناشی می‌شود که یک قطعه فلزی به‌ندرت به‌تدریج از کار می‌افتد. یک قطعه پلاستیکی تغییر شکل می‌دهد، فرسوده می‌شود، ترک می‌خورد و معمولاً هشدار می‌دهد. اما درز جوش یا یک بست، اغلب بدون هشدار می‌شکند - به‌ویژه در موارد خستگی و شکست ترد. به همین دلیل، در حوزه‌هایی مانند تجهیزات تحت فشار، تجهیزات بالابر، فولاد سازه‌ای و خطوط لوله، آزمون مواد الزامی مقرراتی است نه طراحی.
این خانواده سه گروه روش را گرد هم می‌آورد و هر یک به پرسشی متفاوت پاسخ می‌دهد. آزمون‌های مکانیکی رفتار ماده تحت بار را کمّی می‌کنند. بازرسی غیرمخرب بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص می‌گردد. متالوگرافی و تجزیه شیمیایی توضیح می‌دهند چرا ماده چنین رفتاری دارد - از طریق ساختار دانه، توزیع فاز، محتوای آخال و ترکیب آلیاژ.
معیار پذیرش این آزمون‌ها تقریباً هرگز از استاندارد آزمون نمی‌آید و این کلید درک این حوزه است. استاندارد آزمون می‌گوید اندازه‌گیری چگونه انجام شود؛ مقادیر قابل‌قبول از استاندارد محصول، رده ماده یا آیین‌نامه ساخت می‌آید. ISO 6892-1 می‌گوید آزمون کشش چگونه انجام شود؛ EN 10025 می‌گوید آن فولاد باید چند مگاپاسکال تنش تسلیم بدهد. هنگام خواندن یک گزارش، دانستن اینکه بر اساس کدام استاندارد محصول ارزیابی شده ضروری است.
نمونه‌برداری در این حوزه بخشی جدایی‌ناپذیر از نتیجه است. دو نمونه گرفته‌شده از یک ذوب ممکن است بسته به جهت و محل برداشت، مقادیر متفاوتی بدهند؛ در محصولات نورد شده، نمونه‌های موازی و عمود بر جهت نورد نتایج متفاوتی تولید می‌کنند. به همین دلیل استانداردهای محصول محل و جهت نمونه‌برداری را نیز تنظیم می‌کنند و گزارش باید این را مستند کند.
گروه‌های روش در این حوزه
تست های مکانیکی
کشش، فشار، خمش، ضربه شیاردار (شارپی)، سختی (برینل، ویکرز، راکول)، خستگی، خزش و چقرمگی شکست. این‌ها رفتار ماده تحت بار را به‌صورت عددی می‌دهند.
بازرسی غیرمخرب
پرتونگاری، بازرسی فراصوتی، مایع نافذ، ذرات مغناطیسی و بازرسی چشمی. بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص‌های سطحی و داخلی می‌گردد و گامی ضروری در ساخت جوشی است.
متالوگرافی
آماده‌سازی نمونه، اچ‌کاری و بررسی میکروسکوپی. اندازه دانه، توزیع فاز، محتوای آخال، عمق کربن‌دهی و منطقه متأثر از حرارت جوش ارزیابی می‌شود.
تجزیه شیمیایی
ترکیب آلیاژ با طیف‌سنجی نشری نوری و شیمی تر تأیید می‌شود؛ تأیید رده ماده از این مرحله می‌گذرد.
رفتار خوردگی
آزمون‌های مه نمکی، خوردگی حفره‌ای و شکافی، و خوردگی بین‌دانه‌ای. در فولادهای زنگ‌نزن می‌توانند نشان‌دهنده کیفیت عملیات حرارتی باشند.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- گواهی ماده (مانند EN 10204 3.1) گزارش آزمون نیست؛ اظهارنامه سازنده است. در کاربردهای حساس، راستی‌آزمایی مستقل انجام می‌شود و این دو نباید با هم اشتباه گرفته شوند.
- آزمون‌های کشش ASTM و ISO مقادیر یکسانی را اندازه می‌گیرند اما از هندسه نمونه متفاوتی استفاده می‌کنند؛ نتایج معادل مستقیم هم تلقی نمی‌شوند و هرچه مشخصات بخواهد همان اعمال می‌شود.
- جداول تبدیل بین سختی و استحکام تقریبی هستند. محاسبه تنش تسلیم از روی سختی، شواهد کافی برای پذیرش ماده نیست.
- در بازرسی غیرمخرب، عبارت «نقصی یافت نشد» به معنای نبود نقص نیست؛ ممکن است نقص‌هایی زیر حد تشخیص روش وجود داشته باشد. گزارش باید روش به‌کاررفته و سطح حساسیت را ذکر کند.
- قبول‌شدن درز جوش نشان نمی‌دهد جوشکار یا دستورالعمل واجد شرایط است؛ این‌ها فرآیندهای جداگانه‌اند.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- راستی‌آزمایی گواهی ماده و پذیرش مواد ورودی
- تأیید ساخت جوشی؛ صلاحیت‌سنجی جوشکار و دستورالعمل
- کنترل ساخت تجهیزات تحت فشار و اجزای سازه‌ای
- تحلیل خرابی و تعیین علت ریشه‌ای آسیب‌های میدانی
- راستی‌آزمایی فرآیندهای عملیات حرارتی و سطحی
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره SCC
آیا ماده ای که تست SCC را پشت سر می گذارد در میدان نیز ترک نمی خورد؟
نتیجه فقط برای محیط، دما و شرایط تنش آزمایش شده معتبر است. یک محیط خدمات متفاوت نتیجه متفاوتی می دهد. انتخاب مواد باید بر اساس شرایط خدمات واقعی ارزیابی شود.