Um dos materiais mais comunsque são usados na indústria e na construção, é o metal. Mesmo no contexto do surgimento de fibra de vidro e compósitos tecnologicamente avançados, suas combinações únicas de propriedades de desempenho não perdem sua relevância. No entanto, fatores como envelhecimento do metal, efeito da fadiga, corrosão e outros processos de fratura limitam sua aplicação, obrigando os tecnólogos a buscar meios de aumentar a estabilidade da estrutura.
Processo de envelhecimento
Ligas metálicas envelhecidas e puraselementos é entendido como uma mudança em seu desempenho. Com o tempo, estruturas e peças mudam em sua estrutura, o que se reflete em indicadores de desempenho. Acredita-se que o processo de envelhecimento do metal tenha consequências negativas, embora também cause um aumento em certas propriedades técnicas e físicas úteis. Por exemplo, a dureza do material aumenta, embora a fragilidade também aumente. Em qualquer caso, a mudança na estrutura rejeita o desempenho que é calculado, por exemplo, no desenvolvimento de um projeto para um edifício ou tecnologia.
O tempo é a principal causa do envelhecimento, mas nãoo único. Um papel significativo neste processo pode ser desempenhado por condições externas e especialmente por meios químicos agressivos com os quais o material está em contato. Em condições normais de operação, ocorre um lento envelhecimento mecânico do metal, contra o fundo do qual os átomos do produto se difundem.
Envelhecimento artificial
Uma vez que este processo nem sempre leva aa perda total do valor operacional do material, e também contribui para a acumulação de algumas qualidades, o envelhecimento artificial é frequentemente utilizado. Por exemplo, esta técnica é aplicada a ligas de alumínio e titânio para aumentar sua resistência. Este efeito é obtido por meio de tratamento térmico. Embora o envelhecimento natural de um metal possa ocorrer muito lentamente, mesmo à temperatura ambiente normal, o processo artificial requer um endurecimento especial. Mas é importante levar em consideração a diferença fundamental entre este método e a tecnologia de têmpera de metal. O envelhecimento em condições artificiais leva a um aumento da dureza e resistência, mas também contribui para uma diminuição da ductilidade.
Medidas anti-envelhecimento
Em princípio, este processo não pode ser interrompido.Mas é bem possível retardá-lo ou eliminar os fatores que estimulam o envelhecimento, com vários graus de sucesso. Por exemplo, em algumas indústrias, metais de estruturas individuais são tratados periodicamente com soluções de proteção e polidores, que minimizam a influência de fatores operacionais negativos - químicos, temperatura, mecânicos, etc. o mesmo tratamento térmico pode ser aplicado a estruturas ou peças. Os soldadores, por exemplo, expõem as costuras à exposição a alta temperatura nos modos de 600-650 ° C. Esta técnica está mais relacionada com o revenido de metais, mas também permite reduzir a intensidade do envelhecimento.
Corrosão química
O processo de oxidação é mais perigoso para metais como ponto de vista da mudança das qualidades técnicas e físicas. A corrosão pode ocorrer por influências químicas ou eletroquímicas em uma estrutura. E se o envelhecimento do metal for lento, a taxa de propagação da ferrugem pode ser muito alta, dependendo das condições externas.
Os processos de corrosão química geralmente têmcolocar em casos onde o metal está em contato direto com soluções ácidas, meios gasosos, sais e álcalis. Estes são os estimulantes de corrosão mais ativos que sempre se encontram no meio ambiente, mas em diferentes formas. Por fim, forma-se uma camada frágil e solta na área afetada, cuja presença reduz a durabilidade do material.
Corrosão eletrotécnica
Neste caso, o processo ocorreinteração espontânea de produtos de metal com um ambiente eletrolítico. Neste contexto, a peça sofre oxidação e o componente ativo líquido é reduzido. Tais processos podem ocorrer nos pontos de contato entre ligas com diferentes cargas de eletrodo. Se soluções salinas ou ácidas estiverem presentes em tais áreas, então um par galvânico é formado, no qual um elemento com uma carga de eletrodo baixa desempenha a função de ânodo. Conseqüentemente, o alto potencial torna o metal um cátodo.
É importante notar que tanto o envelhecimento quanto a corrosãometal pode ocorrer mesmo sem estimulantes fortes. Para ferrugem eletroquímica, a exposição mínima a um ambiente ácido, que também pode estar presente em salas fechadas, é suficiente. Mas na maioria das vezes a base elementar dos carros passa por tais processos. A causa da corrosão eletroquímica em tais situações pode ser injetores do carburador entupidos, válvulas de combustível travadas, irregularidades na fiação de pares de equipamentos elétricos, etc.
Medidas de controle de corrosão
A maioria dos remédios sãorevestimentos externos, a partir dos quais começa a destruição da estrutura. Para isso, podem ser usados sprays, tintas e vernizes especiais, pós, esmaltes e composições de vernizes. Uma barreira eficaz contra danos de corrosão também é formada pelos métodos de galvanização preliminar antes do comissionamento de uma estrutura ou peça.
Uma preparação mais séria pressupõeligas. Essa modificação da estrutura, em particular, pode alterar a taxa de envelhecimento do metal, tanto para cima quanto para baixo. Existem também métodos especiais de alta tecnologia usados na produção e na indústria. Isso inclui faolitização, desaeração e tratamento térmico de gás.
Conclusão
Os processos listados de destruição e mudançaas estruturas dos metais são apenas uma fração daqueles fenômenos que podem influenciar as características do material. O efeito da fadiga ocupa um lugar especial entre eles. Trata-se de um processo em que o acúmulo gradativo de danos provoca um aumento da tensão na estrutura, que posteriormente leva à perda das propriedades operacionais. Mas, ao contrário do envelhecimento do metal, sua fadiga é quase sempre causada por influências físicas externas.
Para que nenhum dos processos consideradosteve um impacto negativo na estabilidade estrutural do produto, deve-se avaliar inicialmente sua suscetibilidade à influência de certos fatores. Para isso, os tecnólogos desenvolvem métodos especiais de controle de blanks, indicando suas qualidades técnicas e físicas fracas e fortes para materiais de design.
