عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر زاویه و اندازه ذرات بر خورد کننده بر رفتار رفتگی - خوردگی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی در محلول ۵/۳ کلرید سدیم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 930;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 51923
- تاریخ دفاع
- ۰۷ اسفند ۱۳۹۰
- دانشجو
- میثم رنجبرخانقاه سفلی
- استاد راهنما
- حمیدرضا قاسمی منفردراد
- چکیده
- اثر زاویه¬ برخورد و اندازه ذرات برخورد کننده بر رفتار رفتگی- خوردگی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی420AISI در محلول 5/3% کلرید سدیم بررسی شد. جهت انجام آزمایش¬ها دستگاه رفتگی- خوردگی افشانه¬ای طراحی و ساخته شد. در تمامی آزمایش¬ها دوغاب 9 % وزنی سیلیس با سرعت پاشش 5/6 متر بر ثانیه در مدت زمان 45 دقیقه به سطح نمونه¬ها اصابت کرد. برای انجام آزمایش¬های رفتگی خالص، نمونه¬ها در حین آزمایش تحت حفاظت کاتدی قرار گرفتند. جهت بررسی اثر زاویه برخورد، ذرات سیلیس با اندازه 250-500 و 700-1000میکرومتر در زوایای متعدد به سطح نمونه¬ها برخورد کردند. جهت بررسی سطوح و تعیین مکانیزم¬های آسیب از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج نشان می¬دهد که در زوایای پایین برخورد، برش عامل برداشت ماده بوده در حالی که در زوایای بالا، برخورد ذرات با انرژی بالا (ضربه)، تغییر شکل پلاستیک و کارسختی مکانیزم¬های غالب هستند. با استفاده از نتایج مشاهده شد که حداکثر نرخ رفتگی- خوردگی و نرخ هم¬افزایی در هر دو اندازه ذره در زاویه حدود ?45 تا ?50 روی می-دهد، در حالی که حداکثر نرخ رفتگی در اندازه ذرات 250-500 میکرومتر در زاویه?35 و در اندازه ذرات 700-1000 میکرومتر در زاویه ?45 به دست می¬آیند. با افزایش اندازه ذرات از 250-500 به 700-1000 میکرومتر نرخ¬های رفتگی و رفتگی- خوردگی از دو تا چهار برابر افزایش می¬یابد. نتایج دلالت بر این دارند که درصد هم¬افزایی (مجموع تاثیرات خوردگی بر رفتگی و رفتگی بر خوردگی) با افزایش زاویه برخورد در هر دو اندازه ذره افزایش یافته و با افزایش اندازه ذرات کاهش می¬یابد.
- Abstract
- Effect of impact angle and particle size on erosion and erosion-corrosion behavior of AISI420 stainless steel was studied in 3.5 wt. % NaCl solution containing silica sand with two sizes of 250 – 500µm and 700-1000?m as erodent particles. The erosion and erosion-corrosion tests were carried out according to ASTM G119-09 standard and the synergism was calculated.The tests were performed using a slurry jet apparatus at jet velocity of 6.5m/s with sand concentration of 90 g/l at various impinging angles. The erosion rates were also obtained using cathodic protection of the samples. Scanning electron microscope was used to study the eroded surfaces and erosion mechanisms.The results showed that, maximum erosion-corrosion and total synergism rates occurred at impingement angle of between 45° to 50° in both sizes. For 250-500 µm erodent particles, maximum pure erosion rate occurred at impacting angle of 35°. However under the particle size of 700-100µm, the maximum erosion rate occurred at an impingement angle of 45°. The results also indicated that the erosion-corrosion and pure erosion rates under impingement of 700-1000µm silica particles were almost 2-4 times higher than 250-500µm silica particles at all impact angles. The results showed that under all the conditions tested, positive synergisms were obtained. SEM images showed that positive synergism could be attributed to the existence of a non-protective oxide layer formed on the eroded surface of the samples during erosion-corrosion tests.The total percent of synergism increased as the impact angle increased, while there was a decrease of the total percent of synergism as the particle size increased from 250-500 µm to 700-1000 µm. On the other hand, there was an increase in the total rate of synergism with increase in the particle size for the impacting angles below 45°. However, at higher impacting angles the total rate of synergism decreased as the particle size increased.
