تست SCC (Stress Corrosion Cracking)

SCC چیست؟

ترک خوردگی تنشی (Stress Corrosion Cracking) به ترک خوردگی یا شکست مواد فلزی تحت اثر ترکیبی عوامل مکانیکی مانند تنش و محیط خوردنده اشاره دارد. مواد فلزی رایج مهندسی مانند فولاد زنگ نزن، فولاد کربنی، فولاد با استحکام بالا و غیره در یک محیط خاص بر اساس به نوع کاربرد خود قرار گرفته و با توجه به شرایط خوردگی می توانند در چند دقیقه تخریب شوند. پس از سال ها در طی فرآیند خوردگی، ریزترک‌ها ابتدا در مواد ظاهر می‌شوند و سپس به ترک‌های ماکروسکوپی گسترش می‌یابند. هنگامی که ریزترک‌ها تشکیل می‌شوند، سرعت رشد آن‌ها بسیار سریع‌تر از سایر انواع خوردگی موضعی است. بنابراین SCC مخرب‌ترین و مضرترین خوردگی در بین انواع خوردگی است و بخش بزرگی از بسیاری از حوادث تجهیزات را به خود اختصاص می‌دهد.

محفظه نمونه تست SCC

تست SCC به منظور ارزیابی حساسیت مواد فلزی به شکست ترک خوردگی تحت اثر ترکیبی استحکام کششی و خوردگی در محلول‌های حاوی سولفید هیدروژن (H2S) در دماهای بالا است. این آزمایش معمولاً بر اساس استاندارد NACE TM0177 انجام می شود و نیاز به یک مخزن درجه بندی شده برای مقاومت در برابر خوردگی. این مخزن مجهز به ابزارهایی برای اندازه گیری دما و فشار محلول اسید، کندانسور و سایر لوازم جانبی است.

چرا انجام تست SCC ضروری است؟

کنترل ترک خوردگی ناشی از تنش یک فرآیند مهم برای مصالح در مراحل طراحی و ساخت است. با انتخاب ماده ای که در محیط سرویس به SCC حساس نیست و با پردازش و ساخت صحیح آن می توان مشکلات خوردگی تنش را کاهش داد یا از آن جلوگیری کرد.

تست SCC برای چه آلیاژهایی مورد استفاده است؟

بسیاری از مواد مستعد ترک خوردگی تنشی هستند که می تواند منجر به آسیب، ضعف و شکست در کاربردهای مورد نظر شود. مواد مختلف تحت تأثیر خوردگی تنش متفاوت قرار می گیرند، که انجام آزمایش را برای تصمیم گیری های شما ضروری می کند.

انجام تست خوردگی تنشی برای کمک به تصمیم گیری در مورد مواد، اطمینان حاصل می کند که از استحکام، دوام، پوشش و قابلیت اطمینان مناسب برای کاربرد نهایی خود برخوردار است. ما تجربه و دامنه وسیعی برای آزمایش تقریباً هر ماده ای برای هر برنامه کاربردی مورد نیاز پروژه شما داریم. برخی از موادی که معمولاً برای خوردگی آزمایش می شوند فلزات، پلیمرها و سرامیک ها هستند از جمله:

  • فولادهای کربنی و آلیاژی
  • فولادهای زنگ نزن
  • آلیاژهای نیکل
  • آلیاژهای آلومینیوم
  • آلیاژهای تیتانیوم
  • آلیاژهای مس
  • پلیمرها
  • پلی کربنات
  • پلی استر
  • نایلون
  • قالب گیری نایلون
  • لاستیک طبیعی
  • لاستیک استایرن-بوتادین
  • لاستیک نیتریل بوتادین
  • لوله لاستیکی و مهر و موم
  • سرامیک
  • آلومینا
  • سرامیک کوردیریت
  • زیرکونلا
  • سیلیکون کاربید
  • استاتیت
  • شیشه

مراحل آمادسازی نمونه برای تست خوردگی تست SCC چیست؟

ابتدا باتوجه به استاندارد تست نمونه ها طبق ابعاد و ضخامت، برش و آماده سازی اولیه میشوند. سپس بعد از انجام مراحل آماده سازی نمونه ها چربی گیری و مراحل انجام تست (قرارگیری در محفظه تست)، محاسبه میزان تنش اعمالی و اعمال شرایط خوردگی صورت میگیرد.

روش های مختلف انجام تست SCC

همانطور که میدانیم،یکی از رایج تریم استاندارد های خوردگی در زمینه قطعاتی که در محیط خوردنده و ترش مورد استفاده قرار میگیرند استانداردNACE 0177 می­باشد. که در آن چهار روش کلی برای انجام تست SCC ذکر شده است:

  1. Tensile
  2. Bent-Beam
  3. C-ring
  4. Double Cantilever Beam

تست C-ring

نمونه های تست C-Ring برای اندازه گیری حساسیت ترک خوردگی تنشی برای انواع آلیاژهای به ویژه فولاد، فولادهای زنگ نزن و آلومینیوم مورد استفاده قرار میگیرد.

این تست بطور موثر یک تست خمشی است که معمولا برای لوله هایی نسبتا کوچک مورد استفاده بوده و باعث ایجاد تنش در جهت حلقه میشود. اگر حلقه فشرده شود تنش کششی در خارج آن ایجاد می­شود و همزمان در محیط خوردنده مطابق استفاده ذکر شده قرار گرفته و تست انجام میشود.