จะแยกแยะระหว่างรอยแตกร้าวที่เกิดจากความล้าจากความร้อนกับความเครียดจากสิ่งแวดล้อมบนเครื่องทำความร้อน PFA ที่ล้มเหลวโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ได้อย่างไร

เมื่อเครื่องทำความร้อน PFA ทำงานล้มเหลวเนื่องจากการแตกร้าว การระบุสาเหตุที่แท้จริง-ความล้าจากความร้อนหรือการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม (ESC)- ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการดำเนินการแก้ไข การใช้กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอ (20–50 ×) หรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM, 500–5, 000 ×) ความแตกต่างทางสัณฐานวิทยาที่ชัดเจนจะปรากฏขึ้น รอยแตกเมื่อยล้าจากความร้อนเป็นเส้นตรง ขนานกัน และมีระยะห่างเท่าๆ กัน (ห่างกัน 1-5 มม.) โดยวิ่งเป็นเส้นรอบเครื่องทำความร้อน พวกมันมีปลายทู่และแสดงให้เห็นรอยเส้น (รอยชายหาด) จากการเติบโตที่ก้าวหน้า รอยแตกของ ESC นั้นไม่สม่ำเสมอ แตกแขนง (เช่น รากต้นไม้) และมีลักษณะแบบสุ่ม มีต้นกำเนิดมาจากข้อบกพร่องที่พื้นผิวหรือรอยขีดข่วน และมีปลายแหลมคมโดยไม่มีเส้นริ้ว รอยแตกร้าวของ ESC ยังแสดงการแตกร้าวของพื้นผิว (ไมโคร-ไฟบริลที่เชื่อมรอยแตกร้าว) ภายใต้กำลังขยายสูง PFA โดยรอบในกรณี ESC อาจบวมหรือเปลี่ยนสีจากการโจมตีทางเคมี รอยแตกเมื่อยล้าจากความร้อนเกิดขึ้นในบริเวณที่ร้อนที่สุด (ใกล้เส้นของเหลวหรือส่วนบน) รอยแตกร้าวของ ESC เกิดขึ้นได้ทุกที่เมื่อสัมผัสกับสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรง กล้องจุลทรรศน์แยกแยะความแตกต่างได้อย่างน่าเชื่อถือ

ลักษณะการมองเห็นที่กำลังขยาย 20–50×

ภาพกล้องจุลทรรศน์ (คำอธิบาย)

ที่กำลังขยาย 50 เท่า รอยแตกเมื่อยล้าจากความร้อนจะปรากฏขึ้นเป็นเส้นสะอาดที่ทำงานตั้งฉากกับแกนเครื่องทำความร้อน (เส้นรอบวง) ขอบโค้งมนเล็กน้อย (จากการอ่อนตัวด้วยความร้อน) มองเห็นรอยแตกร้าวขนานกันหลายรอย โดยเว้นระยะห่างเท่าๆ กัน วัสดุระหว่างรอยแตกร้าวยังคงเดิม

ที่ 50× รอยแตกของ ESC จะปรากฏเป็นรูปแบบหยักและแตกแขนง ไมโครไฟบริลละเอียด (หนา 0.5–2 µm) ขยายช่องเปิดของรอยแตกร้าว (เป็นบ้า) ปลายรอยแตกมีความคม สาขาย่อยที่มีขนาดเล็กจะแตกกิ่งก้านออกเป็นมุม 30–60 องศา พื้นผิวอาจมีลักษณะเป็นสีขาวหรือขุ่นจากสารเคมี

ที่ 500× (SEM) ความล้าจากความร้อนจะแสดงแถบ (รอยชายหาด) บนพื้นผิวรอยแตก ซึ่งบ่งบอกถึงการเติบโตที่ก้าวหน้า ESC แสดงพื้นผิวแตกหักแบบไฟบริลที่มีเส้นใยโพลีเมอร์ดึงออกมาและไม่มีแถบ

โปรโตคอลการแยกความแตกต่างแบบทีละขั้นตอน-

ทำความสะอาดส่วนฮีตเตอร์ที่เสียหายด้วยไอโซโพรพานอลเพื่อขจัดเศษที่หลวม อย่าขัด; ล้างออกเบา ๆ

ตรวจสอบด้วยตาเปล่า: รอยแตกเมื่อยล้าจากความร้อนมักมองเห็นเป็นวงแหวน รอยแตกของ ESC จะไม่สามารถมองเห็นได้หากไม่มีการขยาย

ใช้กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอที่ 20–30×. มองหาการวางแนว (เส้นรอบวง=ความล้าจากความร้อน; สุ่ม=ESC)

เช็คอาการบ้า: ที่ 50× ถ้าเส้นใยละเอียดขยายรอยแตก จะเป็น ESC ถ้าเรียบก็เกิดความเมื่อยล้าจากความร้อน

ตรวจสอบแหล่งกำเนิด: ติดตามรอยแตกตั้งแต่เริ่มต้น หากอยู่ที่รอยเชื่อม หน้าแปลน หรือปลายเย็น สงสัยจะเกิดความล้าจากความร้อน หากมีรอยขีดข่วนหรือคราบสารเคมี ให้สงสัย ESC

ตรวจสอบพื้นที่โดยรอบ: การเปลี่ยนสี (สีน้ำตาล/สีเหลือง)=ความเหนื่อยล้าจากความร้อน บวมหรืออ่อนตัวลง=ESC

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการวินิจฉัย

ตัวอย่างการปฏิบัติ

เครื่องทำความร้อน PFA ไม่ทำงานหลังจาก 6 เดือนในถัง HCl 20% ที่ 80 องศา ด้วยกล้องจุลทรรศน์ (40×) เผยให้เห็นรอยแตกกิ่งที่เกิดจากรอยขีดข่วนบนพื้นผิว โดยมีลักษณะเป็นรอยแตกและไม่มีสีเปลี่ยนไป การวินิจฉัย: ESC เนื่องจากกรดโจมตีที่รอยขีดข่วน วิธีแก้ไข: ป้องกันรอยขีดข่วนระหว่างการติดตั้ง พื้นผิวเรียบ

เครื่องทำความร้อนอีกเครื่องหนึ่งล้มเหลวในถังน้ำร้อน (95 องศา) หลังจากผ่านไป 2 ปี รอยแตกเป็นเส้นรอบวง ขนานกัน เว้นระยะเท่าๆ กัน โดยมีสีเหลือง-สีโทนร้อนสีน้ำตาล การวินิจฉัย: ความเหนื่อยล้าจากความร้อน วิธีแก้ไข: ลดอุณหภูมิหรือความหนาแน่นของวัตต์ หรือใช้การพันที่ไม่สม่ำเสมอ-

สรุป: กล้องจุลทรรศน์สามารถแยกแยะประเภทของรอยแตกได้อย่างชัดเจน

การใช้กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอที่กำลังขยาย 20–50 เท่า รอยแตกเมื่อยล้าจากความร้อนจะแยกความแตกต่างจากการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อมตามการวางแนว (เส้นรอบวงเทียบกับแบบสุ่ม) ระยะห่าง (ปกติเทียบกับไม่สม่ำเสมอ) การแตกแขนง (ไม่มีเทียบกับปัจจุบัน) และการมีอยู่ของความบ้าคลั่ง (ไม่มี เทียบกับไฟบริลด้วยกล้องจุลทรรศน์) รอยแตกเมื่อยล้าจากความร้อนเกี่ยวข้องกับความร้อน-และเกิดขึ้นใน-บริการวงจรความเครียดสูง รอยแตกร้าวของ ESC นั้นเกี่ยวข้องกับสารเคมี-และต้องใช้เครื่องรวมความเค้นที่พื้นผิว การวินิจฉัยที่ถูกต้องช่วยให้สามารถดำเนินการแก้ไขได้ตามเป้าหมาย: ลดการหมุนเวียนของความร้อนสำหรับความเหนื่อยล้า กำจัดการสัมผัสสารเคมีหรือความเครียดสำหรับ ESC สองรอยแตก สองสาเหตุ สองการรักษา มองผ่านเลนส์ ดูลาย แก้ไขปัญหา กล้องจุลทรรศน์ไม่ได้โกหก ใช้มัน.