82B عبارة عن فولاذ زنبركي عالي-يحتوي على الكربون ويتميز بالقوة والصلابة العالية، ولكنه حساس للغاية للشوائب والفصل والعيوب السطحية والإجهاد المتبقي والعوامل البيئية. عادةً لا يحدث فشل الزنبرك بسبب عامل واحد، ولكنه نتيجة مشتركة للمواد وعمليات التصنيع وظروف التشغيل. اليوم سنتحدث عن المرحلة التاسعة: الظروف البيئية.
9.1 تكسير التآكل الإجهادي
مشكلة:يتصل الزنبرك بالوسائط المسببة للتآكل مثل بخار الماء أو رذاذ الملح أو الأحماض الضعيفة تحت ضغط عالٍ.
الآلية:تدخل الوسائط المسببة للتآكل إلى عيوب السطح أو حدود الحبوب، مما يعزز انتشار الشقوق السريع تحت ضغط الشد. يمكن أن يحدث التآكل الناتج عن الإجهاد عند ضغوط أقل بكثير من قوة الخضوع.
عواقب::
يحدث الكسر دون خسارة معدنية واضحة
كسر هش-منخفض الضغط
الفشل الخفي والمفاجئ
9.2 تأثيرات الهيدروجين البيئية
مشكلة:يتم توليد الهيدروجين في بيئات التآكل الرطبة أو الحمضية أو الكهروكيميائية.
الآلية:تدخل ذرات الهيدروجين المتولدة في تفاعل التآكل إلى الفولاذ وتتجمع في المناطق ذات الضغط العالي. عالية-القوة 82B حساسة للهيدروجين وتكون عرضة للكسر الهش المتأخر.
عواقب:
كسر مفاجئ بعد الخدمة لفترة من الزمن
قد يحدث الفشل حتى لو لم يزد الحمل
زيادة المخاطر في البيئات الساحلية أو الملوثة كيميائيا
9.3 الصدأ والتآكل
مشكلة:82B في حد ذاته لا يتمتع بقدرة مقاومة-للصدأ ويكون عرضة للصدأ عندما تكون الحماية غير كافية.
الآلية:يؤدي التآكل إلى تقليل المقطع العرضي الفعال-ويشكل حفرًا. يحتوي الجزء السفلي من حفرة الحفر على نصف قطر صغير من الانحناء وهو موقع تركيز ضغط قوي للغاية.
عواقب:
انخفاض قوة الربيع
بدء الكراك في حفر التآكل
تقصير كبير في عمر التعب
تسارع الفشل في البيئات الخارجية
9.4 هشاشة درجات الحرارة المنخفضة
مشكلة:تنخفض متانة المواد في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة-.
الآلية:-يواجه الفولاذ الكربوني عالي القوة انخفاضًا في اللدونة عند درجات الحرارة المنخفضة، وانخفاضًا في قدرة حافة الشقوق على الثقب، ويكون أكثر عرضة للانتشار الهش عند تعرضه للصدمات.
عواقب:
تحطيم تحت تأثير الحمل
كسر بدون تشوه بلاستيكي واضح
زيادة خطر الاستخدام في درجات الحرارة المنخفضة-في الخارج
9.5 الاسترخاء في درجات الحرارة المرتفعة
مشكلة:درجات حرارة عمل عالية، وخاصة التشغيل طويل الأمد-الذي يزيد عن 120 درجة.
الآلية:تعمل درجات الحرارة المرتفعة على تعزيز حركة التفكك والثبات الهيكلي، وتحرر المادة الضغط الداخلي تدريجيًا.. 82B ليس فولاذًا نابضًا مقاومًا للحرارة- وله قدرة محدودة على مقاومة-الاسترخاء عند درجات الحرارة المرتفعة.
عواقب:
فقدان قوة الربيع
تغيرات الارتفاع
تشوه دائم
آلية التحميل المسبق غير كافية
