腐蚀失效的三个阶段分析

通过迈赫迪雅里|最后更新:2019年12月18日

关键的外卖

故障分析使腐蚀工程师能够确定部件或设备为什么会发生故障，以及如何防止将来发生相同类型的故障。

失效分析是一个广泛的概念，包括不同的领域，如电子、机械、冶金、腐蚀等。然而,对于一个腐蚀工程师在美国，失效分析的定义是对由于腐蚀或腐蚀的机械方面造成的部件或设备故障的具体情况进行研究，以确定故障的根本原因，以及如何在未来预防故障。根据工业需要进行腐蚀失效分析有几个重要的原因。它们是:

确定工业过程中腐蚀的机理。失效分析是了解腐蚀过程的一个初步过程。
提出可行的指导方针和补救措施，以避免类似事件的重复腐蚀失效．
法医分析。在某些情况下，失效分析是为了调查在化学事故、火灾、泄漏或环境污染后对金属部件的损害。

故障分析过程通常分为三个阶段:

获取和收集与部件或设备历史有关的信息。
对失效部件进行详细检查。
解决导致失败的原因。

下面将更详细地讨论这些阶段。

1.创建部件和设备背景记录

关于故障组件和组件暴露的环境的详细信息对于故障分析是必要的。事实上，没有足够的证据数据，分析故障是不可能的。

对于失败的组件，了解它是很重要的冶金数据包括化学成分微观结构连续性,机械变形和热处理历史。环境条件是这个阶段必须考虑的另一个问题。虽然基本信息如化学成分、温度、流体速度强度必须确定，不能忽视更详细的信息。例如,点状腐蚀在第一次调查中，连续泵送海水的泵似乎不可能发生点蚀，因为在移动的溶液中不会发生点蚀。然而，记录可能会显示一个简短的大修或另一种情况，这将足以启动坑。因此，了解环境的任何变化是非常重要的，如成分、温度等的变化等了解点蚀防止灾难性故障)。

另外，指的是技术数据表收集数据是不够的。在大多数情况下，腐蚀发生在条件偏离最初设计条件时。例如，在由于腐蚀而破裂的埋地管道中电化学势结构与土壤的对比显示出了效果阴极保护．但是，工程师没有考虑新的高压输电线，这有可能造成交流腐蚀．因此，周围环境的任何变化都应该仔细考虑。

检查报告和相关日期是其他重要因素。重要的是要知道该部件最后一次被调查并发现没有明显的腐蚀是什么时候。这将有助于确定腐蚀发生的大致时间框架。

2.不合格部件的检查

在第二步中，对失效部件，以及在某些情况下相邻部件进行检查，以获得关于失效的更多信息。有必要通过笔记和照片记录整个步骤中的所有观察结果。本文档提供信息供工程师审查和讨论。

一般来说，工业设备中的腐蚀部件都要送到实验室进行更详细的调查。为了保存样品的原始形态，尽量减少样品的损坏，要非常小心抽样切片练习是必需的。所有的样品在运送到实验室之前应该被识别并放置在合适的包装中。

在实验室中，研究人员可以使用各种类型的仪器工具来检测腐蚀样品。最简单的方法就是目视检查．这应该集中在类型的腐蚀现在和它的强度。(相关阅读:管道腐蚀和失效的类型)。在检查中，重要的问题往往取决于所检查的腐蚀类型。例如，在点蚀中，评估点的形状和密度是在这一步进行的。然而,对于侵蚀腐蚀，了解磨损的图案和深度是非常重要的。

金相光学显微镜或扫描电子显微镜用于获得更详细的信息。有时，检查腐蚀样品的横截面可以为理解腐蚀背后的原因提供有用的线索。显微观察样品的横截面是确定腐蚀深度、凹坑特征、裂纹类型(晶间或穿晶)等等。

测定的形态，体积和化学组成腐蚀产物对发现腐蚀的根本原因也很有帮助。例如，有几种可行的腐蚀产物可以沉积在埋地钢管的表面。每一种都是在特定条件下形成的。例如,摘要菱铁矿_3.）会在高ph下形成厌氧的解决方案含有碳酸盐。然而，在相同的条件下，当溶液中存在少量的硫时，则绿锈(一种由氢氧化铁和碳酸盐组成的复合物)会更稳定。在另一个例子中，一种识别的方法微生物诱导腐蚀钢结构的硫酸盐还原细菌是对四方硫铁矿(菲斯)作为腐蚀产物。

识别腐蚀产物的成分和结构的方法有很多，包括x射线衍射，x射线荧光，能量色散x射线摄谱学，傅里叶变换红外光谱法和拉曼光谱．

进行机械测试是必要的，当机械方面如穿或骨折导致失败。在大多数情况下，a硬度试验随着金相在腐蚀失效分析中，组织为金属试样的力学性能提供了足够的信息。