Kehadiran kemasukan atau kecacatan mikroskopik dalam bolt keluli tahan karat boleh menjejaskan ketahanan keletihan dan kekuatan keseluruhannya dengan cara berikut:
1. Kepekatan tekanan
Kemasukan, seperti zarah bukan logam (oksida, sulfida, atau silikat) atau kecacatan mikroskopik (liang, retak, atau lompang), bertindak sebagai konsentrator tekanan. Ketidaksempurnaan ini mengganggu aliran seragam tekanan di seluruh permukaan bolt, menumpukan kuasa yang digunakan di sekitar kemasukan atau kecacatan. Peningkatan tekanan setempat ini boleh menyebabkan:
Permulaan keretakan: Kepekatan tekanan boleh memulakan retak, terutamanya di bawah beban kitaran atau tekanan yang berubah -ubah.
Kegagalan keletihan pramatang: Retak yang bermula pada kemasukan atau kecacatan sering menjadi titik permulaan untuk kegagalan keletihan, yang membawa kepada penyebaran retak dan kerosakan akhirnya bolt di bawah tahap tekanan yang lebih rendah daripada yang dijangkakan untuk bolt bebas kecacatan.
2. Mengurangkan kekuatan keletihan
Bolt keluli tahan karat biasanya direka untuk menahan pemuatan dan pemunggahan berulang, seperti yang dilihat dalam aplikasi getaran tinggi (mis., Automotif, aeroangkasa). Walau bagaimanapun, kemasukan atau kecacatan mikroskopik melemahkan bahan, mengurangkan kekuatan keletihannya. Ini menghasilkan:
Kehidupan keletihan yang lebih rendah: Malah ketidaksempurnaan kecil secara drastik dapat mengurangkan jumlah kitaran beban bolt dapat bertahan sebelum kegagalan.
Permulaan awal keretakan keletihan: Kecacatan kecil berfungsi sebagai titik permulaan untuk retak, yang menyebarkan lebih cepat di bawah beban kitaran, yang membawa kepada kegagalan terdahulu daripada bolt tanpa kecacatan sedemikian.
3. Kekuatan tegangan dikurangkan
Kemasukan dan kecacatan juga boleh menjejaskan kekuatan tegangan keseluruhan bolt keluli tahan karat , yang penting untuk aplikasi di mana daya paksi yang tinggi terlibat. Kesan pada kekuatan tegangan dapat nyata sebagai:
Kelemahan setempat: Kemasukan atau kecacatan mikroskopik mengurangkan keupayaan bahan untuk mengendalikan beban tegangan secara merata, menyebabkan ia gagal pada tahap tekanan yang lebih rendah daripada yang dijangkakan.
Kerugian Kemuluran: Sesetengah kemasukan, terutamanya yang mempunyai ciri -ciri rapuh, mengurangkan kemuluran keluli tahan karat. Ini menjadikan bahan kurang dapat mengubahsuai secara plastik sebelum kegagalan, meningkatkan kemungkinan patah rapuh di bawah beban tinggi.
4. Kesan ke atas integriti struktur
Dalam persekitaran tekanan tinggi, seperti dalam kapal tekanan atau enjin turbin, integriti struktur bolt keluli tahan karat adalah yang paling utama. Kehadiran kecacatan mikroskopik atau kemasukan:
Mengurangkan Kehidupan Keletihan: Ini boleh menjadi sangat kritikal dalam aplikasi kritikal keselamatan di mana ketahanan jangka panjang diperlukan.
Meningkatkan risiko kegagalan di bawah pemuatan dinamik: Dalam aplikasi dengan beban yang berubah -ubah atau kejutan, kecacatan ini secara dramatik dapat meningkatkan kemungkinan kegagalan, kerana keupayaan bahan untuk menahan tegasan berubah -ubah dikompromikan.
5. rintangan rayap dan kakisan
Dalam sesetengah kes, kemasukan boleh menjejaskan rintangan rayapan (rintangan terhadap ubah bentuk di bawah tekanan berterusan pada suhu tinggi) dan rintangan kakisan bolt keluli tahan karat. Ini dapat berkompromi dengan prestasi mereka dalam menuntut persekitaran seperti:
Aplikasi suhu tinggi: Kecacatan atau kemasukan boleh menyebabkan pemanasan tempatan dan pengoksidaan dipercepatkan, mengurangkan kekuatan keseluruhan bahan.
Inisiasi Kakisan: Kemasukan boleh membuat tapak untuk kakisan bermula, terutamanya dalam persekitaran yang kaya dengan klorida, yang membawa kepada keretakan kakisan tekanan (SCC) yang memburukkan lagi kemerosotan bahan.
6. Ujian dan kawalan kualiti
Untuk mengurangkan kesan ini, bolt keluli tahan karat menjalani pemeriksaan dan ujian yang ketat (mis., Menggunakan ujian ultrasonik, pemeriksaan sinar-X, atau ujian semasa eddy) untuk mengesan dan menghapuskan sebarang kemasukan atau kecacatan yang berbahaya. Bolt sering tertakluk kepada:
Ujian tegangan: Untuk menilai kapasiti beban mereka.
Ujian Keletihan: Untuk menentukan bilangan kitaran yang mereka dapat menahan sebelum kegagalan.
Ujian tidak merosakkan (NDT): Untuk mengenal pasti kecacatan dalaman yang boleh menjejaskan kekuatan dan rintangan keletihan bolt.3
