ترک خوردگی تنشی یا SCC چیست ؟!

ترک خوردگی تنشی یا SCC چیست و چرا به وجود می آید ؟!

ترک خوردگی تنشی که به انگلیسی Stress Corrosion Cracking شناخته می شود یک نوع ترک موضعی است که می تواند در سازه های جوشکاری شده به وجود بیاید . [ انواع ترک های جوشی را مطالعه کنید ] برای ایجاد این نوع ترک به دو عامل تنش و محیط خورنده نیاز است بعبارت دیگر ترک خوردگی تنشی این گونه تعریف می شود “به ترکی که در نتیجه حضور همزمان تنش های کششی و محیط خورنده به وجود می آید ترک خوردگی تنشی گفته می شود ” .

ترک خوردگی تنشی که با نام ترک SCC شناخته می شود برای اولین بار در زمان جنگ جهانی دوم ، هنگامی که انگلیسی ‌ها مهمات خود به ویژه گلوله های تفنگ که از برنج ساختــه شده بودند را در اصطبل اسب ها ذخیره می کردند مشاهده شد و این در حالی بود که آنها این نوع ترک فقط در فصل پائیز و زمستان و با شروع بارندگی مشاهده می کردند و چون در آن زمان با ترک خوردگی تنشی آشنا نبودند ، آن را ترک فصلی نام گذاری کردند اما بعداً مشخص شد که به علت حضور آمونیاک در مدفوع حیوانات در زمان بارندگی گاز آمونیاک در هوا متصاعد می شود و مجاورت این گاز در کنار فشنگ های برنجی سبب به وجود آمدن ترک خوردگی تنشی یا همان ترک فصلی می شود .

به وجود آمدن ترک خوردگی تنشی یا SCC در جوشکاری

ما در این مقاله همانطور که در سری مقالات قبلی به بررسی انواع ترک های جوشی پرداختیــم ، رویکردمــان بررسی این نوع ترک در فرآیند جوشکاری است . در فرآیند جوشکاری بعلت توزیع ناهمگن حرارت پس از سرد شدن تنش های پسماند جوشی توسعه پیدا می کنند [ مقاله تنش های پسماند جوشی مطالعه شود ] . وجود تنش های پسماند کششی در منطقه متاثر از حرارت جوش HAZ سبب تسریع در به وجود آمدن این ترک می شوند بیشترین مطالعات صنعتی که در این خصوص انجام شده است مربوط به ترک SCC در جوشکاری فولاد زنگ نزن بوده است . [ ۰ تا ۱۰۰ جوشکاری فولاد زنگ نزن مطالعه شود ]

منحنی کپسن (Copson Curve) میزان مقاومت فولاد زنگ نزن در محلول کلرید منیزیم برحسب درصد نیکل موجود در فولاد نشان می دهد . از نمودار مشخص است که حداقل مقاومت در برابر ترک خوردن در محدوده ی ۸ تا ۱۲ درصد نیکل اتفاق می افتد و این محدوده ی بسیاری از فولاد های زنگ نزن آستنیتی رایج از قبیل ۳۰۴ و ۳۱۶ است به عبارت دیگر طبق این نمودار می توان با انتخاب آلیاژهایی با بیش از ۲۰ درصد یا کمتر از ۵ درصد نیکل جلوی ترک SCC را گرفت . که در این خصوص در صنایعی مانند کاغذ سازی ، خمیر سازی و … که فولاد در مجاورت اتمسفر خورنده است استفاده از آلیاژهای کم نیکل و دوفازی توصیه می شود .

البته که می توان خطر به وجود آمدن ترک SCC ، را با استفاده از روش های تنش گیری جوش که در دو مقاله [تنش گیری حرارتی جوش] و [ تنش گیری مکانیکی جوش] اشاره کردیم تا حد زیادی کاهش داد .