Niyə metallar birdən “qırılır”?

Metallar tikinti və aerokosmikdən tutmuş avtomobil və istehsalata qədər müxtəlif sənaye sahələrində zəruri materiallardır. Dözümlülüyünə və möhkəmliyinə baxmayaraq, metallar qəfildən “qırıla” və ya sıradan çıxa bilər ki, bu da bahalı zədələrə, qəzalara və təhlükəsizliklə bağlı narahatlıqlara səbəb olur. Metalların niyə qırıldığını başa düşmək mühəndislər, istehsalçılar və metal materiallarla işləyən hər kəs üçün çox vacibdir. Bu yazıda biz metalın qırılmasının ümumi səbəblərini, qırılmaya səbəb olan stress növlərini və metalın qırılmasının qarşısının alınması üsullarını araşdıracağıq. Necə olduğunu da vurğulayacağıqSAKY STEELbelə nasazlıqların qarşısını almaq üçün yüksək keyfiyyətli, etibarlı metalları təmin edir.

Metal çatışmazlığı nədir?

Metalın qırılması metalın struktur bütövlüyünün qəfil və ya tədricən pozulmasına aiddir. Bu, çatlama, qırılma və ya hətta tam qırılma kimi özünü göstərə bilər. Metal gözlənilmədən qırıldıqda, avadanlıqların nasazlığı, strukturun çökməsi və ya təhlükəsizlik təhlükələri daxil olmaqla, ciddi nəticələrə səbəb ola bilər. Metal nasazlığının səbəbləri fiziki stress, ətraf mühit şəraiti, istehsal qüsurları və ya düzgün olmayan material seçimi ola bilər.

Metalların qırılmasının ümumi səbəbləri

1. Yorğunluq
   Metalın zədələnməsinin əsas səbəblərindən biri metalın zamanla təkrar gərginlik dövrlərinə məruz qalması zamanı baş verən yorğunluqdur. Tətbiq edilən fərdi gərginlik metalın məhsuldarlığından aşağı olsa belə, təkrar yükləmə və boşaltma sonda mikroskopik çatların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər. Bu çatlar zamanla yayılır və kritik ölçüyə çatdıqda fəlakətli uğursuzluğa səbəb olur.

   Yorğunluq xüsusilə aerokosmik, avtomobil və maşın istehsalı kimi maşın və ya konstruktiv komponentlərin daimi hərəkət və ya vibrasiyaya məruz qaldığı sənayelərdə geniş yayılmışdır.

2. Stressli Korroziya Çatlaması (SCC)
   Gərginlikli korroziya krekinqi (SCC) metalın zədələnməsinin digər mühüm səbəbidir. Bu, metal həm dartılma stresinə, həm də korroziyaya məruz qalan mühitə məruz qaldıqda baş verir. Zaman keçdikcə metal nisbətən aşağı gərginlik səviyyələrində belə çatlamağa daha həssas olur. Bu cür nasazlıq xüsusilə kimyəvi emal zavodları, dəniz tətbiqləri və enerji istehsalı kimi yüksək korroziyalı mühitlərdə istifadə olunan paslanmayan polad kimi materiallarda geniş yayılıb.

   SCC adətən xlorid ionlarına məruz qalan metallarda baş verir ki, bu da stress altında çatların əmələ gəlməsini sürətləndirir və materialı qırılmağa daha meyilli edir.

3. Zərbə və ya Şok Yükləmə
   Zərbə və ya şok yükü səbəbindən metallar da qırıla bilər ki, bu da ani güc tətbiqinə aiddir. Metal gözlənilməz və ya qəfil təsirə məruz qaldıqda, məsələn, çəkic zərbəsi, toqquşma və ya hətta sürətli temperatur dəyişikliyi kimi, o, çatlamağa və ya qırılmaya səbəb olan lokal gərginliyə məruz qala bilər. Bu tip uğursuzluqlar tez-tez ağır maşınqayırma, tikinti və ya avtomobil tətbiqləri ilə məşğul olan sənayelərdə müşahidə olunur.

   Məsələn, alüminium kimi metallar, polad kimi digər materiallarla müqayisədə daha aşağı möhkəmliklərinə görə şok yükü altında ani qırılmalara daha çox meyllidirlər.

4. Həddindən artıq yükləmə
   Həddindən artıq yüklənmə, metal nəzərdə tutulmuş yükdaşıma qabiliyyətindən daha çox gücə məruz qaldıqda baş verir. Bu baş verdikdə, metal həddindən artıq yük altında əyilə, deformasiyaya uğraya və ya hətta çırpıla bilər. Həddindən artıq yüklənməyə adətən körpülər, şüalar və dayaq sütunları kimi struktur tətbiqlərində, çəki və ya gərginliyin materialın onu idarə etmək qabiliyyətindən artıq olduğu yerlərdə rast gəlinir.

   Həddindən artıq yüklənmənin qarşısını almaq üçün düzgün material dərəcəsinin seçilməsini və strukturun nəzərdə tutulan yükə tab gətirmək üçün dizayn edilməsini təmin etmək çox vacibdir.

5. Temperatur Həddindən artıq
   Temperatur dalğalanmaları, xüsusilə yüksək və ya aşağı temperaturda metalların mexaniki xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər. Metallar həddindən artıq istiyə və ya soyuğa məruz qaldıqda, onların genişlənməsinə və ya büzülməsinə səbəb olan, çatlamağa və ya qırılmaya səbəb olan termal stresslərlə qarşılaşa bilərlər.

   Polad kimi metallar aşağı temperaturda kövrək ola bilər ki, bu da stresə məruz qaldıqda qəfil qırılma ehtimalını artırır. Əksinə, yüksək temperaturda metallar yumşalır və güclərini itirə bilər, bu da onları deformasiyaya və ya uğursuzluğa daha həssas edir.

   Ekstremal mühitlərdə işləyən reaktiv mühərriklər, istilik dəyişdiriciləri və boru kəmərləri kimi tətbiqlər temperaturun dəyişməsi səbəbindən metalın qırılmasına xüsusilə həssasdır.

6. Qaynaq qüsurları
   Yanlış qaynaq üsulları metalın bütövlüyünü zəiflədən qüsurlarla nəticələnə bilər, bu da onu qırmağa meyllidir. Metallar bir-birinə qaynaq edildikdə, proses zamanı yaranan istilik materialın mikro strukturunu dəyişdirə bilər və bu, gərginlik konsentrasiyalarına səbəb ola bilər. Düzgün nəzarət edilmədikdə, bu qaynaq qüsurları çatlar, gözeneklilik və ya natamam qaynaşma ilə nəticələnə bilər və yük altında birləşməni uğursuzluğa meyilli edir.

   Bu cür qüsurların qəfil qırılmaya səbəb olmasının qarşısını almaq üçün müvafiq qaynaq üsullarından istifadə etmək və qaynaqdan sonrakı yoxlamalar aparmaq çox vacibdir.

7. Material Qüsurları
   Bəzi hallarda, metalın özündə uğursuzluğa meylli olan xas qüsurları ola bilər. İstehsal prosesində çirklər, daxilolmalar və ya keyfiyyətsiz xammal kimi maddi qüsurlar yarana bilər. Bu qüsurlar metalda zəifliklər yaradır, stresə məruz qaldıqda onun qırılma ehtimalını artırır.

   İstehsal zamanı müntəzəm keyfiyyətə nəzarət yoxlamaları və xammalın hərtərəfli sınaqdan keçirilməsi metalın xarab olmasına səbəb olan material qüsurları riskini minimuma endirməyə kömək edə bilər.

Metalların qırılmasına səbəb olan stress növləri

Metallar müxtəlif növ streslərə görə qıra bilər, o cümlədən:

• Dartma Stressi: Metal gərildikdə və ya çəkildikdə, o, dartılma gərginliyi yaşayır. Tətbiq olunan qüvvə metalın dartılma gücündən artıq olarsa, bu, metalın qırılmasına və ya qırılmasına səbəb ola bilər.

• Kompressiv stress: Bu, metalın sıxıldığı və ya sıxıldığı zaman baş verir. Kompressiv gərginliyin dərhal qırılmaya səbəb olma ehtimalı azdır, lakin deformasiyaya və ya bükülməyə səbəb ola bilər ki, bu da zamanla uğursuzluqla nəticələnə bilər.

• Kəsmə Stressi: Kəsmə gərginliyi qüvvələr metalın səthinə paralel tətbiq edildikdə baş verir. Bu, materialın bir təyyarə boyunca sürüşməsinə və qırılmalara səbəb ola bilər.

• Bükülmə Stressi: Bir metal əyildikdə, əyilmənin kənarındakı material dartılma gərginliyinə məruz qalır, içəridə isə sıxılma gərginliyi olur. Bükülmə materialın məhsuldarlığını aşarsa, qırılmaya səbəb ola bilər.

Metalların qırılmasının qarşısının alınması

Metalın qırılmasının qarşısını almaq üçün aşağıdakılar vacibdir:

1. Doğru materialı seçin: Tətbiq üçün uyğun metalın seçilməsi çox vacibdir. Materialları seçərkən yükdaşıma qabiliyyəti, korroziyaya davamlılıq və ətraf mühit şəraiti kimi amillər nəzərə alınmalıdır.SAKY STEELhər bir tətbiqdə etibarlılığı və performansı təmin etmək üçün yüksək keyfiyyətli metalların geniş çeşidini təklif edir.

2. Daimi Təftişlər və Baxım: Aşınma, korroziya və ya yorğunluq əlamətləri üçün metalların müntəzəm yoxlanılması potensial problemləri uğursuzluğa səbəb olmamışdan əvvəl müəyyən etməyə kömək edə bilər. Planlaşdırılmış təmirin həyata keçirilməsi fəlakətli qəzaların qarşısını ala bilər.

3. Düzgün Dizayn və Yük Təhlili: Metalın yükdaşıma qabiliyyətini aşmamasını təmin etmək üçün konstruksiyaların və avadanlıqların düzgün layihələndirilməsi həyati əhəmiyyət kəsb edir. Yük təhlili mühəndislərə həddindən artıq yüklənmənin qarşısını almaq üçün optimal material və dizaynı müəyyən etməyə kömək edir.

4. Qaynaq proseslərinə nəzarət: Qaynaq proseslərinin düzgün aparılmasını və qaynaqdan sonra düzgün yoxlamaların aparılmasını təmin etmək qırılmaya səbəb olan qaynaq qüsurlarının riskini minimuma endirə bilər.

5. Temperaturun idarə edilməsi: Metalların həddindən artıq istiyə və ya soyuğa məruz qaldığı mühitlərdə temperatur dəyişkənliyini idarə etmək termal stress və çatlama riskini azaltmağa kömək edə bilər.

Nəticə

Metallar yorğunluq, həddindən artıq yüklənmə, həddindən artıq temperatur, qaynaq qüsurları və material qüsurları da daxil olmaqla müxtəlif amillər səbəbindən birdən-birə "qırıla" bilər. Bu səbəbləri və metal qırılmasına səbəb ola biləcək stress növlərini başa düşmək mühəndislər və istehsalçılar üçün çox vacibdir. Düzgün material seçmək, düzgün dizaynı təmin etmək və müntəzəm texniki qulluq və yoxlamalar həyata keçirməklə metalın qəfil qırılma riskini minimuma endirmək olar.

At SAKY STEEL, biz müştərilərimizin tətbiqlərinin tələblərinə tab gətirə bilən materialları almasını təmin edərək etibarlı və davamlı yüksək keyfiyyətli metallar təqdim etməyə sadiqik. Keyfiyyətə və performansa diqqət yetirməyimiz metal qırılmasının keçmişin problemi olmasını təmin edir. Məhsullarımız və xidmətlərimiz haqqında ətraflı məlumat üçün bu gün bizimlə əlaqə saxlayın.