1. Санҷиш ва таҳлили назариявӣ
Аз 3 нафарклапанҳои чархНамунаҳои пешниҳодкардаи ширкат, 2 клапан ва 1 клапанест, ки ҳанӯз истифода нашудааст. Барои A ва B, клапанест, ки истифода нашудааст, бо ранги хокистарӣ қайд карда шудааст. Расми мукаммал 1. Сатҳи берунии клапани A наонқадар чуқур аст, сатҳи берунии клапани B сатҳ, сатҳи берунии клапани C сатҳ ва сатҳи берунии клапани C сатҳ аст. Клапанҳои A ва B бо маҳсулоти зангзанӣ пӯшонида шудаанд. Клапанҳои A ва B дар хамҳо кафидаанд, қисми берунии хам дар баробари клапан ҷойгир аст, даҳони ҳалқаи клапани B ба сӯи охир кафида шудааст ва тири сафед байни сатҳҳои кафида дар сатҳи клапани A қайд карда шудааст. Аз боло, тарқишҳо дар ҳама ҷо ҳастанд, тарқишҳо калонтаринанд ва тарқишҳо дар ҳама ҷо ҳастанд.
Як бахшиклапани чархНамунаҳои A, B ва C аз хам бурида шуданд ва морфологияи сатҳ бо микроскопи электронии сканеркунандаи ZEISS-SUPRA55 мушоҳида карда шуд ва таркиби микромасоҳат бо EDS таҳлил карда шуд. Расми 2 (а) сохтори микросохтори сатҳи клапани B-ро нишон медиҳад. Дидан мумкин аст, ки дар сатҳ зарраҳои сафед ва дурахшон зиёданд (ки бо тирҳои сафед дар расм нишон дода шудаанд) ва таҳлили EDS-и зарраҳои сафед миқдори зиёди S дорад. Натиҷаҳои таҳлили спектри энергетикии зарраҳои сафед дар расми 2(b) нишон дода шудаанд.
Расмҳои 2 (c) ва (e) микросохторҳои сатҳии клапани B мебошанд. Аз расми 2 (c) дида мешавад, ки сатҳ қариб пурра бо маҳсулоти зангзанӣ пӯшонида шудааст ва унсурҳои зангзании маҳсулоти зангзанӣ тавассути таҳлили спектри энергетикӣ асосан S, Cl ва O-ро дар бар мегиранд, миқдори S дар мавқеъҳои алоҳида баландтар аст ва натиҷаҳои таҳлили спектри энергетикӣ дар расми 2 (d) нишон дода шудаанд. Аз расми 2 (e) дида мешавад, ки дар баробари ҳалқаи клапан дар сатҳи клапани A микротарқишҳо мавҷуданд. Расмҳои 2 (f) ва (g) микроморфологияҳои сатҳии клапани C мебошанд, сатҳ инчунин пурра бо маҳсулоти зангзанӣ пӯшонида шудааст ва унсурҳои зангзанӣ инчунин S, Cl ва O-ро дар бар мегиранд, ки ба расми 2 (e) монанданд. Сабаби тарқиш метавонад тарқишҳои зангзании стрессӣ (SCC) аз таҳлили маҳсулоти зангзанӣ дар сатҳи клапан бошад. Расми 2(h) инчунин сохтори сатҳии клапани C-ро нишон медиҳад. Дидан мумкин аст, ки сатҳ нисбатан тоза аст ва таркиби кимиёвии сатҳе, ки бо истифода аз EDS таҳлил карда мешавад, ба хӯлаи мис монанд аст, ки нишон медиҳад, ки клапан занг намезанад. Бо муқоисаи морфологияи микроскопӣ ва таркиби кимиёвии се сатҳи клапан, нишон дода шудааст, ки дар муҳити атроф муҳитҳои зангзананда ба монанди S, O ва Cl мавҷуданд.
Шикасти клапани B тавассути санҷиши хамшавӣ кушода шуд ва маълум шуд, ки шикоф тамоми буриши клапанро нашикастааст, дар тарафи хамшавии пушт ва дар тарафи муқобили хамшавии пушт кафида нашудааст. Тафтиши визуалии шикаст нишон медиҳад, ки ранги шикаст торик аст, ки нишон медиҳад, ки шикаст занг задааст ва баъзе қисмҳои шикаст ранги торик доранд, ки нишон медиҳад, ки зангзанӣ дар ин қисмҳо ҷиддитар аст. Шикасти клапани B таҳти микроскопи электронии сканкунӣ мушоҳида карда шуд, чунон ки дар расми 3 нишон дода шудааст. Расми 3 (а) намуди макроскопии шикастани клапани B-ро нишон медиҳад. Дидан мумкин аст, ки шикастани берунӣ дар наздикии клапан бо маҳсулоти зангзанӣ пӯшонида шудааст, ки боз аз мавҷудияти муҳити зангзананда дар муҳити атроф шаҳодат медиҳад. Тибқи таҳлили спектри энергетикӣ, ҷузъҳои кимиёвии маҳсулоти зангзанӣ асосан S, Cl ва O мебошанд ва миқдори S ва O нисбатан зиёд аст, чунон ки дар расми 3 (б) нишон дода шудааст. Ҳангоми мушоҳидаи сатҳи шикаст, маълум мешавад, ки намунаи афзоиши тарқиш дар баробари намуди кристаллӣ аст. Шумораи зиёди тарқишҳои дуюмдараҷаро инчунин бо мушоҳидаи шикастагӣ дар бузургиҳои баландтар дидан мумкин аст, чунон ки дар расми 3(с) нишон дода шудааст. Тарқишҳои дуюмдараҷа дар расм бо тирҳои сафед нишон дода шудаанд. Маҳсулоти зангзанӣ ва нақшҳои афзоиши тарқишҳо дар сатҳи шикастагӣ бори дигар хусусиятҳои шикастани зангзании фишорро нишон медиҳанд.
Шикастани клапани А кушода нашудааст, қисмати клапанро (аз ҷумла мавқеи кафида) хориҷ кунед, қисмати меҳварии клапанро суфта ва сайқал диҳед ва маҳлули Fe Cl3 (5 г) + HCl (50 мл) + C2H5OH (100 мл)-ро истифода баред ва сохтори металлографӣ ва морфологияи афзоиши тарқишҳо бо микроскопи оптикии Zeiss Axio Observer A1m мушоҳида карда шуданд. Расми 4 (а) сохтори металлографии клапанро нишон медиҳад, ки сохтори дуфазаи α+β аст ва β нисбатан майда ва донадор буда, дар матритсаи фазаи α тақсим шудааст. Нақшҳои паҳншавии тарқишҳо дар тарқишҳои периферӣ дар расмҳои 4 (а), (б) нишон дода шудаанд. Азбаски сатҳҳои тарқишҳо бо маҳсулоти зангзанӣ пур карда шудаанд, фосилаи байни ду сатҳи тарқиш васеъ аст ва фарқ кардани нақшаҳои паҳншавии тарқишҳо душвор аст. Падидаи дугонашавӣ. Дар ин тарқиши аввалия бисёр тарқишҳои дуюмдараҷа (дар расм бо тирҳои сафед қайд карда шудаанд) низ мушоҳида шудаанд, ба расми 4 (в) нигаред ва ин тарқишҳои дуюмдараҷа дар баробари дона паҳн шудаанд. Намунаи клапани кандашуда тавассути SEM мушоҳида карда шуд ва муайян карда шуд, ки дар мавқеъҳои дигари параллелӣ ба тарқишҳои асосӣ микротарқишҳои зиёде мавҷуданд. Ин микротарқишҳо аз сатҳ пайдо шуда, ба даруни клапан васеъ шудаанд. Тарқишҳо дугона буданд ва дар тӯли дона дароз шуданд, ба расми 4 (c), (d) нигаред. Муҳити зист ва ҳолати шиддати ин микротарқишҳо қариб бо ҳолати тарқишҳои асосӣ якхелаанд, аз ин рӯ метавон хулоса кард, ки шакли паҳншавии тарқишҳои асосӣ низ байнидонаӣ аст, ки инро мушоҳидаи шикастани клапани B низ тасдиқ мекунад. Падидаи дугонашавии тарқиш бори дигар хусусиятҳои тарқишҳои зангзании фишори клапанро нишон медиҳад.
2. Таҳлил ва муҳокима
Хулоса, метавон хулоса кард, ки осеби клапан аз сабаби кафидани зангзании фишорӣ, ки аз ҷониби SO2 ба вуҷуд омадааст, ба вуҷуд омадааст. Кафидани зангзании фишорӣ одатан бояд ба се шарт ҷавобгӯ бошад: (1) маводҳое, ки ба зангзании фишорӣ ҳассосанд; (2) муҳити зангзананда, ки ба хӯлаҳои мис ҳассосанд; (3) шароити муайяни шиддат.
Умуман боварӣ доранд, ки металлҳои холис аз зангзании стрессӣ азият намекашанд ва ҳамаи хӯлаҳо ба зангзании стрессӣ то дараҷаҳои гуногун осебпазиранд. Барои маводҳои биринҷӣ, одатан боварӣ доранд, ки сохтори дуфаза нисбат ба сохтори якфазаӣ ҳассосияти баланди зангзании стрессӣ дорад. Дар адабиёт гузориш шудааст, ки вақте ки миқдори Zn дар маводи биринҷӣ аз 20% зиёд мешавад, он ҳассосияти баланди зангзании стрессӣ дорад ва ҳар қадар миқдори Zn баландтар бошад, ҳассосияти зангзании стрессӣ ҳамон қадар баландтар мешавад. Сохтори металлографии соплои газ дар ин ҳолат хӯлаи дуфазаи α+β мебошад ва миқдори Zn тақрибан 35% аст, ки аз 20% хеле зиёдтар аст, аз ин рӯ он ҳассосияти баланди зангзании стрессӣ дорад ва ба шароити моддие, ки барои шикастани зангзании стрессӣ заруранд, ҷавобгӯ аст.
Барои маводҳои биринҷӣ, агар пас аз деформатсияи кори хунук, гармкунии рафъи фишор анҷом дода нашавад, зангзании шиддат дар шароити муносиби фишор ва муҳитҳои зангзананда ба амал меояд. Шиддате, ки боиси кафидани зангзании фишор мегардад, одатан шиддати кашиши маҳаллӣ аст, ки метавонад фишор ё фишори боқимонда татбиқ карда шавад. Пас аз пур кардани чархи мошин, шиддати кашиш дар самти меҳварии соплои ҳаво аз сабаби фишори баланд дар шина ба вуҷуд меояд, ки боиси тарқишҳои даврӣ дар соплои ҳаво мегардад. Шиддати кашишро, ки аз фишори дохилии шина ба вуҷуд меояд, метавон ба осонӣ мувофиқи σ=p R/2t ҳисоб кард (ки дар он p фишори дохилии шина, R диаметри дохилии клапан ва t ғафсии девори клапан аст). Аммо, умуман, шиддати кашиш, ки аз фишори дохилии шина ба вуҷуд меояд, он қадар калон нест ва таъсири фишори боқимонда бояд ба назар гирифта шавад. Мавқеъҳои кашиши соплоҳои газ ҳама дар қафои гардиш ҷойгиранд ва маълум аст, ки деформатсияи боқимонда дар қафои гардиш калон аст ва дар он ҷо фишори кашиши боқимонда мавҷуд аст. Дар асл, дар бисёр ҷузъҳои амалии хӯлаи мис, шикастани шиддати зангзанӣ кам аз сабаби шиддатҳои тарҳрезӣ ба вуҷуд меояд ва аксари онҳо аз сабаби шиддатҳои боқимондае ба вуҷуд меоянд, ки дида намешаванд ва нодида гирифта мешаванд. Дар ин ҳолат, дар хамшавии қафои клапан, самти шиддати кашиш, ки аз фишори дохилии шина ба вуҷуд меояд, бо самти шиддати боқимонда мувофиқ аст ва ҳамҷояшавии ин ду шиддат шарти шиддатро барои SCC фароҳам меорад.
3. Хулоса ва пешниҳодҳо
Хулоса:
Шикастаниклапани чархасосан дар натиҷаи тарқишҳои зангзании стрессӣ, ки аз ҷониби SO2 ба вуҷуд омадаанд, ба вуҷуд меояд.
Пешниҳод
(1) Манбаи муҳити зангзанандаро дар муҳити атроф пайгирӣ кунедклапани чарх, ва кӯшиш кунед, ки аз тамос бо муҳити зангзании атроф худдорӣ кунед. Масалан, қабати рӯйпӯши зидди зангзаниро ба сатҳи клапан молидан мумкин аст.
(2) Стресси боқимондаи кашиши кори хунукро бо равандҳои мувофиқ, ба монанди гармкунии рафъи стресс пас аз хам кардан, бартараф кардан мумкин аст.
Вақти нашр: 23 сентябри соли 2022
