Ympäristövaikutteinen murtuminen EAC

Samankaltaiset tiedostot
Kon Luento 12 -Säteilyhaurastuminen -Mikrorakenteen vaikutus murtumiseen -Yhteenveto -CASE: Murtumismekanismien yhteisvaikutukset

Väsymissärön ydintyminen

Hitsaustekniikkaa suunnittelijoille koulutuspäivä Hitsattujen rakenteiden lujuustarkastelu Tatu Westerholm

Vaatimukset. Rakenne. Materiaalit ja niiden ominaisuudet. Timo Kiesi

TERÄKSEN KÄYTTÄYTYMINEN ÄÄRIOLOSUHTEISSA.

Vaurioiden tyypilliset syyt

Korroosiomuodot KORROOSIOMUODOT 11/6/2015. MT Korroosionestotekniikan perusteet KORROOSIOMUODOT osa 2 KORROOSIO

Pienahitsien materiaalikerroin w

Murtumismekanismit: Väsyminen

JÄNNERAUDOITTEET. Sisältö Jännityskorroosio rakenteellinen näkökulma TkT Anssi Laaksonen

FERRIITTISET RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET.

Ferriittiset ruostumattomat teräkset ja niiden hitsaus. May 12,

Kon Harjoitus 8: Ruostumattomat teräkset. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto

Vauriomekanismi: Väsyminen

Metallit

Lovilujittuminen. Lovessa kolmiaksiaalinen jännitystila Lovessa materiaali käyttäytyy kuin se*olisi lujempi

Ultralujien terästen hitsausliitosten väsymislujuus

Tuukka Yrttimaa. Vaurioituminen. Sitkeä- ja haurasmurtuma. Brittle and Ductile Fracture

Miksi vaurioita I. Triviaaliselitykset eivät riitä estämään vaurioita jotka voitaisiin estää nykytiedolla II. Syvempikin vaurioanalyysi jää tyypillise

Ympäristön ja muodonmuutosnopeuden vaikutus austeniittisten materiaalien murtumisvastuskäyttäytymiseen TUTKIMUSRAPORTTI. Luottamuksellisuus:

Kuparikapselin pitkäaikaiskestävyys

Mekaaniset ominaisuudet

PRIZZTECH. Messinkikomponenttien vauriomekanismit. Vesi-Instituutin raportteja 1. Vesi-Instituutti WANDER. Kaunisto Tuija

SEOSAINEIDEN VAIKUTUKSET TERÄSTEN HITSATTAVUUTEEN. MIKRORAKENTEEN MUUTOKSET HITSAUSLIITOKSESSA.

KJR-C2004 materiaalitekniikka. Harjoituskierros 2


Deformaatio. Kiteen teoreettinen lujuus: Todelliset lujuudet lähempänä. σ E/8. σ E/1000

Esitiedot. Mitkä ovat austeniittisten, ferriittisten ja martensiittisten ruostumattomien terästen käyttökohteet?

RUOSTUMATTOMIEN TERÄSTEN MEKAANISET OMINAISUUDET 3/11/13

Hitsattu rakenne vikojen vaikutus lujuuteen ja elinikään

Oheismateriaalin käyttö EI sallittua, mutta laskimen käyttö on sallittua Vastaukset tehtäväpaperiin, joka PALAUTETTAVA (vaikka vastaamattomana)!

Umpilähdekapselin ikääntyminen teollisuuden sovelluksissa

Murtumismekaniikka II. Transitiokäyttäytyminen ja haurasmurtuma

YDINLAITOKSEN IKÄÄNTYMISEN HALLINTA

Murtumissitkeyden arvioimisen ongelmia

Väsyminen. Amanda Grannas

Metallien plastinen deformaatio on dislokaatioiden liikettä

Luento 5 Hiiliteräkset

Luento 1 Rauta-hiili tasapainopiirros Austeniitin hajaantuminen perliittimekanismilla

Murtumismekaniikka. Jussi Tamminen

Oheismateriaalin käyttö EI sallittua, mutta laskimen käyttö on sallittua Vastaukset tehtäväpaperiin, joka PALAUTETTAVA (vaikka vastaamattomana)!

Epäpuhtaudet vesi-höyrypiirissä lähteet ja vaikutukset

CHEM-A1410 Tulevaisuuden materiaalit, 2. luento, ominaisuuksista

Murtumismekaniikka III LEFM => EPFM

Valetun valukappaleelle on asetettu usein erilaisia mekaanisia ominaisuuksia, joita mitataan aineenkoestuksella.

Ydinjätekapselin deformaatiomekanismit Projektin johtaja: Hannu Hänninen Tutkijat: Kati Savolainen ja Tapio Saukkonen

Ohutlevymateriaalien korroosio merivesiolosuhteissa

Faasimuutokset ja lämpökäsittelyt

1. Malmista metalliksi

Korroosion estäminen KORROOSIOKENNO KORROOSIONESTO KORROOSIONESTO. MT Korroosionestotekniikan teoreettiset perusteet

Kuparin korroosionopeuden mittaaminen kaasufaasissa loppusijoituksen alkuvaiheessa

Korroosio ja sähköinen korroosion esto

RR- ja RD-paalut Hitsien esilämmitys ja jäähdytysajat

RUOSTUMATTOMAT JA HAPONKESTÄVÄT TERÄKSET

SULFIDIEN AIHEUTTAMA KUPARIN JÄNNITYSKORROOSIO

Fe - Nb - C ja hienoraeteräkset

Alumiinin ominaisuuksia

Vaihdelaa(kon synkronirengas C.R Gagg & P.R Lewis / Engineering Failure Analysis 16 (2009)

VÄSYMISMITOITUS Pasila. Antti Silvennoinen, WSP Finland

PL OULUN YLIOPISTO PUH. (08) TELEKOPIO (08) pentti.karjalainen oulu.fi

Kon Rakenneaineet jännitysten ja ympäristön vaikutusten alaisina 5 op Periodit I II. Luennoitsija: Iikka Virkkunen Harjoitukset: Timo Kiesi

Rst-lämminvesivaraajan kehitystyö

SISÄLTÖ 1. Veto-puristuskoe 2. Jännitys-venymäpiirros 3. Sitkeitten ja hauraitten materiaalien jännitysvenymäkäyttäytyminen

RAEX KAIKKINA AIKOINA KAIKKIIN OLOSUHTEISIIN

Ohjaamon jälkimaalaus. Ohjaamon peltiosat. Esikäsittely PGRT TÄRKEÄÄ!

Koneenosien lujuuslaskenta

Mikä on ruostumaton teräs? Fe Cr > 10,5% C < 1,2%

Corthal, Thaloy ja Stellite

Tasapainotilaan vaikuttavia tekijöitä

Raerajalujittuminen LPK / Oulun yliopisto

YDINLAITOKSEN IKÄÄNTYMISEN HALLINTA

Mauri Alitalo AUTOKLAAVIOLOSUHTEISSA KORROOSIOTESTAUKSEEN KÄYTETTÄVÄN NÄYTTEENPITIMEN SUUNNITTELU JA TESTAUS

Esitiedot. Esitiedot. Kromiseostuksen vaikutukset teräksissä

Ultralujien terästen hitsausmetallurgia

Kaivosteollisuuden C-Mn terästen hitsaus. Marko Lehtinen sr. welding specialist Knowledge Service Center

Kuparikapselin pitkäaikaiskestävyys

Ferriittisten ruostumattomien terästen hitsattavuus ja hitsialueen muovattavuus

MT Korroosionestotekniikan perusteet

YVL A.8 Luonnos 2 1(13)

Muokatut teräkset. Raaka-ainekäsikirja 1 3. uudistettu painos

KYLMÄMUOVATUN NURKAN JÄÄNNÖSJÄNNITYSTEN MANIPULOINTI THE MANIPULATION OF RESIDUAL STRESS IN A COLD FORMED CORNER

MT KORROOSIONESTOTEKNIIKAN PERUSTEET

Ismo Aaltonen, Jaakko Lajunen Päätös /5L, Tarjouspyyntö /5L VTT Expert Services Oy, Tilausvahvistus 10.6.

ALUMIINIVENEEN HOITO, HUOLTO JA KORJAUS

Markku Aunio MERIVESISUODATTIMEN VAURIOANALYYSI

vetyteknologia Muut kennotyypit 1 Polttokennot ja vetyteknologia Risto Mikkonen

Mak Sovellettu materiaalitiede

RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET

PEITTAUS- JA PASSIVOINTI- AINEIDEN TUTKIMUSTYÖ RUOSTUMATTOMILLA TE- RÄKSILLÄ

DIN EN :n muk Avoimet järjestelmät. höyryjärjestelmät. Matalapaineiset. suljettu järjestelmä. Kaivovesi. Vesihöyry

Ruiskutuspulverit. Ruiskutuspulverit 135

Koska posahtaa? Osaatko ennakoida komponentin jäljellä olevan eliniän oikein?

J O H D A N T O... E 1. 2

Hakemisto. C CCT-käyrä... ks. S-käyrä CVD-pinnoitus...ks. kaasufaasipinnoitus

Vastaanotettu Hyväksytty Julkaistu verkossa

Koska posahtaa? Osaatko ennakoida komponentin jäljellä olevan eliniän oikein?

YDINLAITOKSEN IKÄÄNTYMISEN HALLINTA

Kutistumaa vähentävät lisäaineet

Metallit

Liite A : Kuvat. Kuva 1.1: Periaatekuva CLIC-kiihdyttimestä. [ 1 ]

Transkriptio:

Ympäristövaikutteinen murtuminen EAC

Ympäristövaikutteinen murtuminen Yleisnimitys vaurioille, joissa ympäristö altistaa ennenaikaiselle vauriolle Lukuisia eri mekanismeja ja tyyppejä Tässä: Jännistyskorroosio (Stress corrosion cracking SCC) Vetyhyökkäys Vetyhauraus (Hydrogen embrittlement) 2

Jännityskorroosio

Jännityskorroosio Murtuminen hauraasti (ilman plastista deformaatiota) Vaurion vähittäinen eteneminen Särönkasvu pienillä vetojännitystasoilla Särö kasvaa yleensä kohtisuoraan jännitystä vastaan. Raerajojapitkin (IGSCC) tai rakeiden läpi (TGSCC) Timo Kiesi

Jännityskorroosio on mahdollinen kun: Vetojännitystila SCC:lle altis materiaali Ympäristö

Jännityskorroosio Jännityksen ja ympäristön yhteisvaikutuksesta tapahtuvaa säröilyä Vain rajatut materiaali-ympäristöyhdistelmät alttiita

Jännityskorroosiosärö

Lähde: Korroosiokäsikirja

Särönkasvunopeus

Todellinen särönkasvunopeus Vaikea ennustaa Hyvin suuriakin särönkasvunopeuksia on havaittu Suurta hajontaa mittaustuloksissa Lujittaminen altistaa Kylmämuokkaus altistaa

Herkistyminen

Herkistyminen ruostumattomissa teräksissä Pitkä käyttö n. 400 C lämpötilassa aiheuttaa kromikarbidien erkautumisen raerajoille Myös hitsauksen yhteydessä HAZ-vyohykkeelle Vastaavasti ympärillä kromiköyhä vyöhyke => altistaa raerajamurtumalle => Ti tai Nb stabilointi Esim. AISI 347 => matalahiilisten terästen käyttö Esim. AISI 304L

Jännityskorroosio muissa metalleissa

Lähde: Korroosiokäsikirja

Lähde:

Lähde: NALCO Guide to Boiler Failure Analysis

Jännityskorroosio alumiinissa Kiitokset: TkT Risto Ilola!

Jännityskorroosioalttius Koostumus (Al-Cu, Al-Mg, Al-Zn-Mg) Rakenne PFZ anodinen alue GP vyöhykkeet alttiita erkaumat raerajoilla konsentraatioerot raerajojen lähellä vedyn diffuusio raerajoilla vetyhauraus aineiden adsorptio säröpinnalle (esim. vety) Ulkoiset ja sisäiset jännitykset Ympäristö

Lähde: Polmear Light Alloys

Lähde: Polmear Light Alloys

Lähde: Polmear Light Alloys

Stress Corrosion Cracking of Carbon Steel in Ethanol Environment Kiitokset DI Valtteri Hirsi!

Etanolin aiheuttama jännityskorroosiomurtinen teollisuudessa Kasvanut etanolin käyttö jalostusteollisuudessa nosti etanolin aiheuttaman jännityskorroosiomurtumisen ongelmaksi. Murtumista on havaittu siirtolinjoissa (putkistoissa) sekä varastosäiliöissä Säröt etenevät rakeiden läpi ja hitsausliitosten myötäisesti Tutkimusta tehty vasta 2000 luvun alusta lähtien Säröt voidaan havaita eri NDT menetelmillä kuten röntgenillä

Jäännösjännitykset + rakenteeseen kohdistuvat rasitukset Jäännösjännitykset kasvattavat riskiä jännityskorroosiomurtumiselle Hitsaus Kylmämuokkaus asennattaessa Ref.: Silva, C. C. (2009)

Ref.: Kane R.D. et al (2004)

Selvä korroosiokerros särön pinnalla Särö edennyt raerajoja pitkin

Vedyn aiheuttama murtuminen

Vetyhauraus Teräkseen liuennut vety aiheuttaa haurasmurtumariskin erityisesti hitaassa kuormassa Vety voi joutua teräkseen hitsauksen yhteydessä elektrolyyttisissä käsittelyissä korroosion (tai korroosiosuojauksen) yhteydessä

Timo Kiesi

Vetyhyökkäys

Vetyhyökkäys 200-540 C lämpötiloissa Korkeapaineisessa vety-ympäristössä Vety reagoi hiilen kanssa ja muodostaa metaania Metaani muodostaa rakkuloita ja haurastuttaa terästä Nelson käyrät Vetyhyökkäyksen kannalta turvalliset toimintalämpötilat

Vetyhyökkäys Lähde: NALCO Guide to Boiler Failure Analysis

Korroosioväsyminen

Korroosioympäristö alentaa (poistaa) väsymisrajan pienentää väsymiskestoa kasvattaa särönkasvunopeutta Väsymiskokeet tyhjiössä antavat parempia tuloksia kuin ilmassa

Korroosioväsyminen Korroosioväsyminen on ympäristön vaikutuksen alaista väsymistä. Korroosioympäristössä materiaalin väsymiskestävyys on huonompi kuin ilman korroosioväliainetta. Väsymisrajaa ei enää voida määrittää, vaan pienetkin jännitysvaihtelut aiheuttavat murtuman. Korroosion ja jännitysvaihteluiden yhteisvaikutus paikallinen korroosiovaurio synnyttää epäjatkuvuuskohdan, johon väsymissärö ydintyy. paikallinen muodonmuutos rikkoo passiivikerroksen, joka (anodisena) syöpyy. Pyörivät koneenosat korroosioympäristöissä, esim. pumpuissa, turbiineissa, venttiileissä.

Korroosioväsyminen

Korroosioväsyminen