مقالات

پدیده تردی هیدروژن و تاثیر آن در شکست پیچ و مهره

پدیده تردی هیدروژن
پدیده تردی هیدروژن و تاثیر آن در شکست پیچ و مهره

پدیده تردی هیدروژن به معنای انتقال انرژی از هیدروژن به سطح جامد در حین تماس دو سطح می‌باشد.

این پدیده در صنایعی که از فولاد استفاده می‌کنند اتفاق می‌افتد و می‌تواند به شکست پیچ و مهره‌ها منجر شود.

در واقع، این پدیده در هنگام تنش در پیچ و مهره‌های فولادی به دلیل اصطکاک بین پیچ و مهره و همچنین حرکت نسبی آنها ایجاد می‌شود.

در نتیجه، انرژی حرارتی تولید می‌شود و باعث گرم شدن سطح جامد و ترد شدن آن می‌شود.

بنابراین، شکست پیچ و مهره می‌تواند ناشی از این پدیده باشد که باعث کاهش قدرت پیچ و مهره و در نهایت شکست آنها می‌شود.

 

 

پدیده تردی هیدروژن

 

 

تعریف پدیده تردی هیدروژنه

 

پدیده تردی هیدروژن (Hydrogen Embrittlement) به اثرات منفی هیدروژن بر خواص مکانیکی فلزات به‌خصوص فولادها گفته می‌شود.

در این پدیده، ورود هیدروژن به داخل فلزات به هر دلیلی، مانند جذب هیدروژن در فرایندهای صنعتی، به‌عنوان یک پارامتر غیرقابل‌کنترل باعث کاهش قابل‌توجه خواص مکانیکی فلز می‌شود و می‌تواند در صورت تجمع آن در نقاط ضعف فلزات، مانند نقاط خستگی، نقاط جوشکاری و یا حتی ترک‌های موجود در فلز، منجر به شکست نهایی قطعه شود.

این پدیده برای بسیاری از فلزات، از جمله فولاد، تیتانیوم، آلومینیوم و مس، مشاهده شده است و باعث شکست قطعات و وسایل مختلف صنعتی می‌شود.

 

 

پدیده تردی هیدروژنه به عنوان یکی از عوامل شکست اتصال پیچ و مهره ها

 

پدیده تردی هیدروژن به‌عنوان یکی از عوامل شکست اتصال پیچ و مهره‌ها نیز شناخته شده است.

همانطور که گفته شد، ورود هیدروژن به داخل فولاد باعث کاهش خواص مکانیکی آن شده و در نتیجه، قدرت پیچ و مهره کاهش می‌یابد.

اگر پیچ و مهره‌های فولادی در شرایطی باشند که مستقیماً با هیدروژن در تماس باشند، هیدروژن می‌تواند در آنها جذب شود و پس از مدتی، باعث کاهش قدرت پیچ و مهره شود و در نهایت با تنش واقع بر آنها، شکسته شوند.

بنابراین، پدیده تردی هیدروژن می‌تواند به‌عنوان یکی از عوامل شکست اتصال پیچ و مهره‌ها باشد.

 

 

موقعیت های حساس پیچ و مهره Ksi

 

Ksi به مقدار تنش کششی در سازه یا قطعات با کاربرد مختلف گفته می‌شود که از آن برای بررسی وضعیت بارگذاری قطعات و همچنین محاسبه عمر مفید آنها استفاده می‌شود.

موقعیت‌های حساس پیچ و مهره شامل موارد زیر می‌شود:

۱- نقاطی که در آنها پیچ و مهره‌ها با مواد دیگر اتصال داده می‌شوند، مانند پیچ و مهره‌های اتصال بدنه خودرو به جزئیات دیگر.

۲- نقاطی که در آنها پیچ و مهره‌ها به علت وجود نیروی لرزشی یا دورانی، تنش و فشار بیشتری را تحمل می‌کنند، مانند پیچ و مهره‌های تثبیت موتورها.

۳- نقاطی که در آنها پیچ و مهره‌ها با مواد ناهمسان سختی اتصال داده می‌شوند، به‌طوری‌که ناهمسانی سختی باعث ایجاد تنش و فشار بیشتر در پیچ و مهره می‌شود، مانند پیچ و مهره‌های اتصال قطعات فولادی به قطعات آلومینیومی.

در این موقعیت‌ها، به‌خصوص در صنایع حمل و نقل، هواپیمایی، اتومبیل‌سازی و صنایع دیگر، باید به‌طور مستمر و با دقت پیچ و مهره‌ها را بررسی کرده و هرگونه نشانه‌ی کاهش قدرت آنها را بررسی کرده و تعمیر کرد.

 

پدیده تردی هیدروژن

 

 

پدیده تردی هیدروژن می‌تواند به دو صورت مستقیم و غیرمستقیم باعث شکست اتصال پیچ و مهره شود:

 

1- صورت مستقیم: در این حالت، هیدروژن به صورت مستقیم وارد پیچ و مهره می‌شود و در داخل آن جذب می‌شود. هیدروژن با وجود این که اتم کوچکی دارد، اما با فضای کوچکی که بین اتم‌های فلزی وجود دارد، به صورت موثری در تغییر خواص فلزات تاثیرگذار است. ورود هیدروژن به داخل فولاد باعث کاهش خواص مکانیکی آن شده و در نتیجه، قدرت پیچ و مهره کاهش می‌یابد.

2- صورت غیرمستقیم: در این حالت، هیدروژن به صورت غیرمستقیم باعث شکست پیچ و مهره می‌شود. هیدروژن در حین فرایندهای صنعتی مثل آبکاری، گازکاری، جوشکاری، آرایش حرارتی و… از جاذب‌های شیمیایی مانند اسیدها و با ترکیب با آنها، تشکیل یون‌های هیدروژن می‌دهد که می‌توانند از طریق دستگاههای انتقال مواد، به صورت غیرمستقیم به داخل پیچ و مهره وارد شوند و باعث کاهش قدرت آنها شوند.

بنابراین، پدیده تردی هیدروژن می‌تواند باعث کاهش قدرت و شکست اتصال پیچ و مهره‌ها شود. به همین دلیل، پیچ و مهره‌های فلزی در صنایع مختلف باید به‌طور منظم بررسی و آزمایش شوند تا مشکلات مربوط به پدیده تردی هیدروژن پیشگیری شود.

 

 

پدیده جذب کاتدی هیدروژن

 

پدیده جذب کاتدی هیدروژن به معنای جذب اتم‌های هیدروژن از محلول‌های آبی یا گازهای هیدروژن در سطح فلزات است.

این پدیده می‌تواند بر روی سطوح فلزات، به ویژه فولاد، تأثیرات بسیار مخربی داشته باشد.

در این پدیده، اتم‌های هیدروژن از طریق یون شدن در محلول یا گاز، به سمت سطح فلز جذب می‌شوند و با ایجاد یونداری الکتریکی، می‌تواند باعث کاهش pH محلول شود. این کاهش pH محلول باعث ایجاد شرایط اسیدی در نزدیکی سطح فلزی می‌شود که منجر به کاهش پایداری فلزی می‌گردد.

این اتفاقات می‌تواند باعث کاهش خواص مکانیکی و نهایتاً شکست فلزات شود.

برای پیشگیری از پدیده جذب کاتدی هیدروژن، می‌توان از روش‌هایی مانند پوشش‌دهی فلزات با فیلم‌های محافظ، انجام عملیات پس از حمام‌های شیمیایی خاص و یا کنترل دقیق فرایندهای صنعتی استفاده کرد.

به همین دلیل، معمولاً در صنایعی مانند صنایع نفت و گاز، خودروسازی، ساختمان سازی و… به پیشگیری از این پدیده توجه خاصی شده است.

 

 

 

 

پیچ و مهره پرشین بولت تولید کننده و تامین کننده انواع پیچ و مهره ، انواع پیچ خشکه ، پیچ آهنی ، پیچ فولادی ، پیچ استیل ، پیچ آلن ، پیچ شش گوش ، پیچ و مهره نفت و گاز و پتروشیمی ، پیچ و مهره خودروسازی ، پیچ و مهره صنعتی ، پیچ استد بولت ، پیچ استاد بولت ، پیچ خودکار واشر دار سرمته ای ، پیچ خودکاری ، پیچ شیروانی ، پیچ چوب ، پیچ ام دی اف ، پیچ MDF  ، مهره شش گوش ، مهره چهار گوش ، مهره کاسه نمدی ، مهره چاکدار ، مهره استاندارد ، مهره خاص ، مهره سر بسته ، مهره واشر دار ، میخ پرچ ، پیچ استوانه ای ، پیچ دکل ، پیچ ساختمانی ، پیچ سد سازی ، پیچ و مهره راهسازی ، پیچ متری ، پیچ دو سر رزوه ، پیچ تی T ، مهره چشمی ، مهره باریک شش پر ، پیچ و مهره گالوانیزه گرم  ، پیچ و مهره کبریتی پیچ شیروانی سر مته ای  ، پیچ سرگرد مته ای ، پیچ خودکار سر تخت سر مته ای ( خزینه ) ، پیچ چرخ خودرو ، پیچ جوشی ، پیچ استوانه ای ، پیچ اتاقی ، پیچ چشمی ، پیچ سر مربعی ، واشر تخت ، واشر خار دار ، واشر سخت کاری شده ، واشر فنری و … می باشد .

 

لطفا برای استعلام قیمت و همچنین خرید پیچ و مهره و یا مشاوره رایگان با شماره های زیر تماس بگیرید :

02166614947

02166398802

اعتماد شما سرمایه ماست .

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *