크리프 실패 및 크리프 단계는 무엇입니까–www.materialwelding.com

크리프 란 무엇인가

그것은 탄성 한계(항복 응력)이하의 하중에 장시간 노출 된 재료에서 발생할 수있는 고장 메커니즘이며,재료는 적용된 응력의 방향으로 길이가 증가합니다. 변형 속도 증가,온도 증가 그래서 그것은 중요 한 높은 온도 서비스에 대 한 구성 요소를 안전 하 게 설계 하는 경우 주어진된 부하 및 온도에서 변형의 속도 알고. 이를 위해 크리프 방지 합금이 개발되었습니다. 모든 금속 및 합금은 크리프의 영향을받습니다.

금속에서는 입자 경계에서 크리프 실패가 발생하여 입자 간 골절이 발생합니다. 그림 1 은 크리프의 초기 단계에서 입자 경계에 형성되는 공극을 보여줍니다.

크리프 파손의 유형

크리프 파손의 유형은 다음과 같다:

입계 크리프 파손의 유형

이것은 온도 및 응력에 장기간 노출된 후에 발생한다. 장기 크리프의 초기 단계는 입자 경계에서 공극으로 나타나며,이 단계는 입자 경계 균열/균열을 형성하기 위해 연속적으로 연결됩니다. 그 결과,단면적이 거의 감소하고 두꺼운 벽 골절이 발생합니다. 비파괴 복제 금속 조직 장기 크리프 손상의 존재를 결정하는 효과적인 수단이다.

게다가,탄소 강철의 펄라이트 구조에 있는 철 탄화물의 혈소판은 장기 과열 결과로 구형 화한 철 탄화물에 열으로 타락할 것입니다. 보통 탄소 강철에 있는 계속 분해는 알파철 플러스 흑연에 총 강직 귀착될 수 있습니다. 이 열화는 복제 금속조지학을 사용하여 검출될 수도 있습니다.

경립 크리프 골절

이러한 유형의 골절은 단시간 크리프 실패에서 발생할 수 있습니다. 연 성 및 지역에 있는 감소는 일반적으로 크고 실 온에서 보다 훨씬 더 큰,부푼,얇은 벽 골절 생산.

포인트 파열 골절

충분히 높은 온도와 낮은 응력에서 크리프 중 재결정은 미세 구조 크리프 손상을 제거 할 수 있습니다. 그 결과,공극은 핵 생성되지 않으며,한 지점까지 네킹이 발생할 수 있습니다.

강철에 있는 크롬 그리고 몸리브덴의 추가는 포복 생활을 증가할 수 있습니다. 기계 화학 청소는 일반적으로 국부적으로 핫스팟의 위험을 감소시키는 보일러관에 있는 예금 형성을 제거하기 위하여 사용됩니다. 벽 두께 손실,미세 구조 저하 및 크리프 손상 모니터링을 포함하는 적절한 검사 프로그램은 또한 크리프 파손의 가능성을 줄이는 효과적인 수단입니다.

재료의 크리프 실패 단계

크리프 실패는 재료의 크리프 온도에 따라 세 가지 다른 단계에서 발생합니다. 이러한 크리프 단계에서 재료는 점진적으로 건전성을 느슨하게하고 크리프 공극을 형성합니다. 추가 하중 하에서 이러한 크리프 공극은 크리프 유도 균열에서 전파됩니다.

1. 1 차 크리프:금속 작업이 경화됨에 따라 크리프 속도가 감소하는 길이의 급격한 증가.
2. 2 차 크리프(정상 상태): 거의 일정한 포복 비율의 기간이고 분대의 포복 생활의 대부분을 형성하는 기간입니다.

3. 제 3 포복:그것은 포복 생활이 거의 소진될 때 생깁니다,물자에서 빈 공간이 형성되고 효과적인 단면적은 감소되었습니다. 시편이 최종적으로 실패할 때까지 단위 면적당 응력이 증가함에 따라 크리프 속도가 가속됩니다.

다른 크리프 단계 및 각각의 재료 조건은 아래 그림 2 에 나와 있습니다.

포복 실패의 기계장치

고온 항복 응력 보다는 매우 보다 적게 높은 온도 및 긴장에,금속은 포복에게 불린 영원한 플라스틱 개악을 겪습니다. 그림 3 은 일정한 하중에 대한 개략적 인 크리프 곡선을 보여줍니다;길이 구절 시간의 변화의 플롯. 견본에 무게 또는 짐은 시험의 내구 동안 일정하게 보전됩니다. 관심 있는 곡선의 네 부분이 있습니다:

• 위의 그림 3 에서 포인트”0″에서 포인트”에이”까지 적어도 부분적으로 탄성 원점 인 초기 가파른 속도입니다.
• 이것은 상기 도면의 영역”에이”에서”비”로,시간에 따라 연신율 또는 변형률이 감소하는 영역,소위 과도 또는 1 차 크립이 뒤 따른다. 점”0″에서 점”비”까지의 부분은 상당히 빠르게 발생합니다.
• 크리프 곡선의 다음 부분은 크리프 속도가 거의 일정한 엔지니어링 관심 영역입니다. “비”에서”씨”까지의 부분은 거의 선형적이고 예측 가능합니다. 부하 또는 스트레스에 따라 시간이 매우 긴 될 수 있습니다;테스트에서 2 년 및 서비스 수십 년.
• 크리프 곡선의 네 번째 부분은 일정한 크리프 속도 또는 선형 영역을 넘어서며 급속히 증가하는 크리프 속도를 나타내며,이는 실패로 절정에 이른다. 일정하 하중 시험 조건 하에서 조차,효과적인 긴장은 실제로 미세 내의 모양 손상 때문에 증가할지도 모릅니다.

크리프 실패 특성

크리프 실패는 다음과 같은 특징이 있습니다:

• 튜브의 팽창 또는 물집.
• 두꺼운 모서리 골절은 명백한 연성이 거의없는 경우가 많습니다.
• 이드와 외경 산화물 스케일 중 하나 또는 둘 다에서 종 방향”응력 균열”.
• 예상보다 높은 온도를 나타내는 외부 또는 내부 산화물 스케일 두께.

재료의 초기 크리프 온도

탄소강의 초기 크리프 온도는 아래 표에 나와 있습니다.

크리프 실패 대 피로 실패

피로는 구성 요소가 순환 적재를 받는 상황입니다. 피로 로딩에 사용되는 내구성 강도 인 설계 응력은 항복 강도 및 재료의 궁극적 인 강도보다 훨씬 적습니다. 기계 부품의 90%가 피로로 인해 고장납니다. 예를 들면 기지개에 의하여 철사를 끊는 것은 곤란하다 그러나 우리가 주기적인 짐을 적용하고 철사를 다수 시간 쉽게 끊는 구부리는 경우에.
크리프란 부품을 사용함에 따라 시간이 지남에 따라 일정한 하중 하에서 변형이 발생하는 상황입니다. 이것을 설명하는 제일 보기는 설치될 그러나 각자 무게에 만기가 되는 처지는 경험하는 약간 시간다음에 때 전기 케이블이(단단한)가르친다 고 이다.