ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการแตกตัวของไฮโดรเจนและการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นคือ การแตกตัวของไฮโดรเจนเกิดขึ้นเนื่องจากการกัดกร่อนที่เกิดจากกรด เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์แบบเปียกและกรดไฮโดรฟลูออริก ในขณะที่การแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของความเค้นดึงและการกัดกร่อน สิ่งแวดล้อม
การแตกตัวของไฮโดรเจนหรือที่เรียกว่าการแตกด้วยไฮโดรเจนหรือการแตกร้าวที่เกิดจากไฮโดรเจน กระบวนการนี้มีความสำคัญมากในโลหะผสมและในโลหะบริสุทธิ์ อย่างไรก็ตาม การแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นใช้ได้กับโลหะผสมเท่านั้น ไม่ใช่สำหรับโลหะบริสุทธิ์
การเปราะไฮโดรเจนคืออะไร
การแตกตัวของไฮโดรเจนคือการลดความเหนียวของโลหะเนื่องจากไฮโดรเจนที่ถูกดูดซับ เป็นที่รู้จักกันว่าการแตกด้วยไฮโดรเจนช่วยหรือการแตกร้าวที่เกิดจากไฮโดรเจน อะตอมไฮโดรเจนมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นอะตอมเหล่านี้จึงสามารถแทรกซึมโลหะแข็งได้ เมื่อดูดซับไฮโดรเจนสามารถลดความเครียดที่จำเป็นในการสร้างรอยแตกในโลหะซึ่งส่งผลให้เกิดการเปราะ ยิ่งไปกว่านั้น การแตกตัวของไฮโดรเจนเกิดขึ้นได้ชัดเจนที่สุดในเหล็ก เหล็ก นิกเกิล ไททาเนียม โคบอลต์ และโลหะผสมของโลหะเหล่านี้ นอกจากนี้ ทองแดง อะลูมิเนียม และสแตนเลสเป็นโลหะที่ไวต่อการแตกตัวของไฮโดรเจน
ข้อเท็จจริงสำคัญเกี่ยวกับธรรมชาติของการแตกตัวของไฮโดรเจนเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19thสามารถขยายให้ใหญ่สุดได้ที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้องในเหล็ก และโลหะส่วนใหญ่มีภูมิคุ้มกันต่อกระบวนการแตกตัวของไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูงกว่า 150 องศาเซลเซียส กระบวนการนี้ยังต้องการการมีอยู่ของอะตอมไฮโดรเจนและความเค้นเชิงกลเพื่อกระตุ้นการเติบโตของรอยแตก อย่างไรก็ตาม ความเครียดนี้สามารถนำไปใช้หรือตกค้างได้ โดยทั่วไป วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงจะไวต่อการแตกตัวของไฮโดรเจนสูง นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มขึ้นได้ในอัตราความเครียดที่ต่ำกว่า
การแตกตัวของไฮโดรเจนเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับกลไกไมโครที่มีส่วนร่วมที่แตกต่างกันจำนวนหนึ่ง แต่กระบวนการทั้งหมดนี้ไม่จำเป็นในคราวเดียว กลไกการแตกตัวของไฮโดรเจนเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของไฮไดรด์ที่เปราะ การสร้างช่องว่างที่นำไปสู่ฟองสบู่แรงดันสูง การแตกตัวที่พื้นผิวภายในที่เพิ่มขึ้น และความเป็นพลาสติกเฉพาะที่ที่ปลายรอยแตกที่สามารถช่วยในการขยายพันธุ์ของรอยแตกได้
ความเครียดจากการสึกกร่อนคืออะไร
การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดเกี่ยวข้องกับการเติบโตของการแตกร้าวในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน การแตกร้าวประเภทนี้สามารถนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างกะทันหันและไม่คาดคิดของโลหะผสมที่ดัดได้ตามปกติซึ่งอยู่ภายใต้ความเค้นแรงดึง สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูงขึ้น
นอกจากนี้ การแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นยังมีความเฉพาะเจาะจงทางเคมีสูง เนื่องจากโลหะผสมบางชนิดสามารถเกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นได้ก็ต่อเมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมทางเคมีเพียงเล็กน้อยเท่านั้น สภาพแวดล้อมทางเคมีที่ทำให้เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นสำหรับโลหะผสมบางชนิดมักเป็นสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนโลหะเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ชิ้นส่วนโลหะที่เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นอย่างรุนแรงอาจดูสดใสและเป็นมันเงานี่เป็นเพราะพวกเขาเต็มไปด้วยรอยแตกด้วยกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งจะทำให้ตรวจพบการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นได้ยาก
การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดส่งผลกระทบต่อโลหะและโลหะผสมเป็นหลัก การแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อมเป็นผลกระทบที่เปรียบเทียบได้กับวัสดุอื่นๆ เช่น โพลีเมอร์ เซรามิก และแก้ว
ความแตกต่างระหว่างความเปราะบางของไฮโดรเจนกับการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเครียดคืออะไร
การแตกตัวของไฮโดรเจนและการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นเป็นสองกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการแตกตัวของไฮโดรเจนและการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นคือ การแตกตัวของไฮโดรเจนเกิดขึ้นเนื่องจากการกัดกร่อนจากกรด เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์แบบเปียกและกรดไฮโดรฟลูออริก ในขณะที่การแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของความเค้นดึงและสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างการแตกตัวของไฮโดรเจนและการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – ไฮโดรเจนเปราะบางและแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเครียด
การแตกตัวของไฮโดรเจนคือการลดความเหนียวของโลหะเนื่องจากการดูดซับไฮโดรเจน ในขณะที่การแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นคือการเติบโตของการแตกร้าวในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการแตกตัวของไฮโดรเจนและการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นคือ การแตกตัวของไฮโดรเจนเกิดขึ้นเนื่องจากการกัดกร่อนที่เกิดจากกรด เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์แบบเปียกและกรดไฮโดรฟลูออริก ในขณะที่การแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของความเค้นดึงและสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน