크리프 불량 현상은 무엇입니까?패스너?
1, 크리프(Creep)는 금속 부품이 장기간 응력과 고온에서 변형되는 파손 현상입니다. 결정립계를 따라 결정립이 미끄러지면서 발생하는 변형이 크리프의 주요 메커니즘입니다. 변형 온도가 0.35~0.7 Tm(Tm은 융점 온도)까지 상승하면 결정립계 근처의 얇은 층 영역이 회복 및 연화되어 전이를 형성합니다. 변형 후에는 다시 뒤틀림이 발생하므로 이러한 부분의 변형을 유지하기 위해 다시 복원하고 부드럽게 해야 하는데, 이를 결정립계 미끄러짐이라고 합니다. 회복에 필요한 온도와 시간으로 인해 결정립계 슬라이딩은 특정 온도 이상의 조건에서만 발생할 수 있습니다.
금속 인장 크리프 곡선은 세 단계로 구분됩니다.
첫 번째 단계에서는 크리프 속도가 빠른 속도에서 점차 느려지는데, 이는 결정 결함의 재분배와 관련이 있습니다.
두 번째 단계에서는 경화 및 회복의 두 가지 메커니즘이 일정한 크리프 속도로 평형 상태에 있음을 나타냅니다. 이 단계는 전체 크리프 프로세스의 상당 부분을 차지합니다.
세 번째 단계에서는 크리프율의 증가로 나타나며, 이 시점에서는 금속의 변형경화가 더 이상 변형을 방지하기에 충분하지 않게 되고, 유효단면의 감소로 크리프율의 증가가 촉진되어 파단이 발생하게 된다. .
모든 재료가 크리프 곡선에서 위의 세 단계를 나타내는 것은 아닙니다. 크리프 과정에서 프리텐션된 부품의 크기 변화로 인해 발생하는 파손 현상을 열 완화라고 합니다. 압력 용기 플랜지를 고정하는 데 사용되는 볼트는 온도 및 응력의 장기적인 영향으로 인해 변형으로 인해 늘어나 예압이 감소하고 압력 용기 누출이 발생할 수 있습니다.
2, 크리프의 주요 특징과 판단은 변형 속도가 매우 느리다는 것입니다. 부품의 특정 작업 조건을 기반으로 분석하여 크리프 조건(온도, 응력 및 시간)이 있는지 확인할 수 있습니다. 적절한 온도와 충분한 시간이 없으면 크리프나 크리프 파괴가 발생하지 않습니다. 크리프 파단의 최종 파단부에서는 찢어진 능선이 상온 인장 파단만큼 뚜렷하지 않다. 주사전자현미경 하에서 크리프 파단 근처의 결정립 형태는 종종 연신율을 나타내지 않는 반면, 고배율에서는 크리프 공극이 때때로 보일 수 있습니다.
3, 크리프 파손의 식별 방법은 열 완화와 소성 변형이며, 둘 다 거시적 수준에서 잔류 변형이 있어 쉽게 혼동됩니다. 소성파괴와 지속파괴(또는 크리프파괴)는 거시적으로는 파단 전의 변형과 파단면 근처의 네킹이 있기 때문에 쉽게 혼동된다. 차이점은 다음과 같은 측면에서 생각해 볼 수 있습니다.
1. 근로조건의 차이는 잘 알려져 있습니다. 소성 변형과 소성 파괴는 인장 응력 하에서 발생하며 공정은 더 빠르고 온도는 더 낮습니다. 열 이완과 지속적인 파괴는 온도와 시간이 중요한 역할을 하는 파손 과정입니다. 이 고장 모드에는 더 높은 작동 온도와 더 긴 서비스 시간이 필요합니다. 작업조건을 파악하기 위해서는 서면자료를 참고하는 것 외에 잔해에 산화색 등 고온의 흔적이 있는지 직접 확인해야 한다. 근로조건을 분석할 때는 매우 주의해야 합니다. 예를 들어, 고온의 압력용기는 오랫동안 낮은 압력에서 작동하다가 갑자기 압력이 상승하여 연결이 끊어지는 현상이 발생합니다.볼트깨다. 다양한 작업 조건에서 관련 압력, 온도 및 서비스 시간을 구체적으로 이해해야만 크리프 오류가 있는지 여부를 확인할 수 있습니다.
2. 파괴 형태의 차이점은 플라스틱 파괴 표면의 연성 딤플이 매우 명확하고 미세 기공이 응집되는 영역이 상대적으로 날카롭다는 것입니다. 주사전자현미경 하에서 이 부위는 밝은 흰색 선으로 나타납니다. 크리프 파단 표면에서 미세기공이 응집된 부분은 상대적으로 흐릿하며 주사전자현미경으로 보면 이 부분에 뚜렷한 흰색 밝은 선이 없습니다. 크리프 파단면에는 산화색이 관찰될 수 있으며, 때로는 크리프 기공도 관찰될 수 있다.
3. 파단면 근처의 미세구조 크리프는 대부분 입계파괴이고, 소성파괴는 대부분 입계파괴이다. 크리프가 발생한 샘플에서는 크리프 기공을 볼 수 있습니다. 또한 탄소강은 장시간 고온에 머물며, 탄화물은 어느 정도 석재연마를 거친다.
4, 내크리프성 향상 대책
1. 디자인적인 측면에서는 제품의 특성에 맞게 재질을 정확하게 선택하고 부품의 치수를 결정하는 것이 중요합니다. 최근에는 제품 온도 및 하중에 대한 증가하는 요구 사항을 충족하기 위해 많은 새로운 소재가 개발되었지만 설계자에게 제공할 수 있는 크리프 성능 데이터가 충분하지 않습니다. 이 경우, 한편으로는 설계의 높은 스트레스 수준으로 인해 조기 실패가 발생할 수 있습니다. 반면에 디자인이 너무 보수적이어서 불필요한 낭비가 발생할 수도 있습니다. 예를 들어, 화력 발전소의 설계 수명은 일반적으로 100,000시간입니다. 중국에서는 540도, 10MPa 발전소 고압 보일러의 많은 주요 증기 파이프라인이 연속적으로 설계 수명에 도달했습니다. 그러나 최근 수명 추정에 따르면 이러한 보일러의 수명을 200,000시간까지 자신 있게 연장할 수 있습니다.
일반적으로 이 오류 모드는 시간이 오래 걸리므로 응답 속도가 느려집니다. 효과적인 조치는 재료 크리프 특성의 테스트 및 축적을 기반으로 추가 연구 및 결정하는 것입니다.
2. 기술 사양을 충족하지 않는 부품으로 제품을 조립하는 것을 방지하기 위해 제조 과정에서 엄격한 품질 관리가 구현됩니다. 이는 고장 주기가 긴 제품의 경우 특히 중요합니다. 물론, 제품 서비스 중 고장 분석을 바탕으로 구체적인 대책이 수립되어야 합니다.
3. 사용 중 취한 조치: 과부하는 제품 크리프 파손의 일반적인 원인입니다. 따라서 사용 중 사용 조건을 엄격하게 관리하는 것은 제품 수명과 신뢰성을 향상시키는 매우 중요한 조치입니다. 서비스 중인 제품과 주요 부품의 품질 상태에 대한 모니터링을 강화하는 것은 제품 신뢰성을 보장하는 효과적인 조치입니다.
