ההבדל העיקרי בין שבירות מימן לסדיקת קורוזיה הוא שבריריות מימן מתרחשת עקב קורוזיה הנגרמת מחומצות כמו מימן גופרתי רטוב וחומצה הידרופלואורית, בעוד שפיצוח קורוזיה מתח מתרחש עקב השפעת מתח מתיחה וחומר קורוזיבי סביבה.
שבריריות מימן ידועה גם בשם פיצוח בעזרת מימן או פיצוח המושרה במימן. תהליך זה חשוב מאוד בסגסוגות וכן במתכות טהורות; עם זאת, פיצוח קורוזיה במתח ישים רק עבור סגסוגות, לא עבור מתכות טהורות.
מהי שירוק מימן?
שבריריות מימן היא הפחתה במשיכות של מתכת עקב המימן הנספג. זה ידוע גם בשם פיצוח בעזרת מימן או פיצוח המושרה במימן. אטומי מימן קטנים מאוד. לכן, אטומים אלה יכולים לחדור למתכות מוצקות. כאשר הוא נספג, מימן יכול להוריד את המתח הנדרש ליצירת סדקים במתכת, מה שגורם להתפרקות. יתר על כן, התפרקות מימן מתרחשת בעיקר בפלדה, ברזל, ניקל, טיטניום, קובלט ובסגסוגות של מתכות אלו. יתר על כן, נחושת, אלומיניום ופלדת אל חלד הן מתכות הרגישות להתפרקות מימן.
עובדות חשובות על אופי התפרקות המימן ידועות מאז המאה ה-19.ניתן למקסם אותו בטמפרטורה שהיא סביב טמפרטורת החדר בפלדה, ורוב המתכות חסינות יחסית לתהליך התפרקות המימן בטמפרטורה שהיא מעל 150 מעלות צלזיוס. תהליך זה דורש גם נוכחות של מימן אטומי ולחץ מכני כדי לגרום לצמיחת סדקים. עם זאת, לחץ זה יכול להיות מיושם או שיורי. בדרך כלל, חומרים בעלי חוזק גבוה יותר רגישים מאוד להתפרקות מימן. יתר על כן, הוא יכול לגדול בשיעור מתח נמוך יותר.
השבתת מימן היא תהליך מורכב הכולל מספר מיקרו-מנגנונים תורמים מובהקים, אך כל התהליכים הללו אינם נדרשים בבת אחת. מנגנון התפרקות המימן כרוך ביצירת הידרידים שבירים, יצירת חללים שמובילים לבועות בלחץ גבוה, דה-קוהזיה משופרת במשטחים פנימיים, וגמישות מקומית בקצות הסדקים שיכולה לסייע בהתפשטות הסדקים.
מהו פיצוח קורוזיה במתח?
פיצוח קורוזיה במתח כרוך בצמיחה של היווצרות סדקים בסביבה קורוזיבית. סוג זה של פיצוח יכול להוביל לכשל בלתי צפוי ופתאומי של סגסוגות מתכת רקיעות בדרך כלל הכפופות למתח מתיחה. זה יכול לקרות במיוחד בטמפרטורות גבוהות.
יתר על כן, פיצוח קורוזיה במתח הוא מאוד ספציפי מבחינה כימית, שכן סגסוגות מסוימות יכולות לעבור פיצוח קורוזיה במתח רק בחשיפה למספר קטן של סביבות כימיות. סביבה כימית זו שגורמת לפיצוח קורוזיה עבור סגסוגת ספציפית היא לעתים קרובות כזו שהיא קורוזיבית במקצת למתכת. חלקי מתכת העוברים פיצוח קורוזיה חמור עלולים להיראות בהירים ומבריקים.הסיבה לכך היא שהם מלאים בסדקים מיקרוסקופיים. זה עלול להפוך פיצוח קורוזיה במתח קשה לזיהוי.
פיצוח קורוזיה במתח משפיע בעיקר על מתכות וסגסוגות מתכתיות. פיצוח מתח סביבתי הוא אפקט דומה המשפיע גם על חומרים אחרים, כולל פולימרים, קרמיקה וזכוכית.
מה ההבדל בין שבירות מימן ופיצוח קורוזיה במתח?
שבריריות מימן ופיצוח קורוזיה במתח הם שני תהליכים תעשייתיים חשובים. ההבדל העיקרי בין שבירות מימן ופיצוח קורוזיה במתח הוא שבריריות מימן מתרחשת עקב קורוזיה מחומצות כגון מימן גופרתי רטוב וחומצה הידרופלואורית, בעוד שפיצוח קורוזיה מתח מתרחש עקב השפעת מתח מתיחה וסביבה קורוזיבית.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין שבירות מימן ופיצוח קורוזיה במתח בצורה טבלאית להשוואה זו לצד זו.
סיכום – שבירות מימן מול פיצוח קורוזיה במתח
שבריריות מימן היא הפחתה במשיכות של מתכת עקב המימן הנספג, בעוד שפיצוח קורוזיה במתח הוא גידול של היווצרות סדקים בסביבה קורוזיבית. ההבדל העיקרי בין שבירות מימן ופיצוח קורוזיה במתח הוא שבריריות מימן מתרחשת עקב קורוזיה הנגרמת מחומצות כמו מימן גופרתי רטוב וחומצה הידרופלואורית, בעוד שפיצוח קורוזיה במתח מתרחש עקב השפעת מתח מתיחה וסביבה קורוזיבית.
