علم متالورژی و خوردگی لنگرهای کوبه ای زمین

علم متالورژی و خوردگی کوبه ایلنگر زمینs
در خطوط انتقال ولتاژ بالا، شبکه‌های مخابراتی و زیرساخت‌های عمرانی، یکپارچگی ساختاری دکل‌های گاید شده کاملاً به پایه‌های زیر زمینی- بستگی دارد. در حالی که بیشتر تمرکز مهندسی بر روی مکانیک قفل کردن بار و دینامیک خاک است، بقای نهایی یک سیستم لنگر در طول عمر 30 تا 50 ساله به کیفیت متالورژی و علم خوردگی بستگی دارد.
برای مدیران تدارکات و مهندسان سازه، مشخص کردن لنگر زمین کوبه‌ای مناسب مستلزم نگاه عمیق به فرآیند تولید، شیمی فولاد و پوشش‌های محافظ برای جلوگیری از شکست زیرزمینی است.
1. محیط تهدید زیرزمینی: چرا فولاد استاندارد شکست می خورد
لنگرهای زمین در یکی از خصمانه ترین محیط های شناخته شده برای سخت افزارهای صنعتی کار می کنند. هنگامی که یک میله لنگر به زیر سطح رانده می شود، در معرض یک کوکتل مداوم از رطوبت، اکسیژن، اسیدهای آلی و الکترولیت های متغیر خاک قرار می گیرد.

حفره شدن و خوردگی یکنواخت: در خاک های تهاجمی (مانند خاک رس اسیدی یا محیط های شور)، فولاد کربن محافظت نشده به سرعت تحت اکسیداسیون قرار می گیرد. با گذشت زمان، حفره‌های موضعی قطر مقطع مؤثر میله لنگر را کاهش می‌دهد و مقاومت کششی آن را تا زمانی که تحت کشش ناشی از طوفان قرار می‌گیرد، به شدت کاهش می‌دهد.
آسیب پذیری آلیاژهای{0} با استحکام بالا: میله های لنگر برای پشتیبانی از بارهای بسیار مفید، از فولاد با کشش بالا- ساخته می شوند. با این حال، گریدهای فولادی بالاتر ذاتاً مستعد ترک خوردگی ناشی از تنش محیطی هستند، اگر در طول تولید از حفاظت متالورژیکی مناسب غفلت شود.

2. استانداردهای ساخت: سپر گالوانیزه گرم-(HDIP)
برای دستیابی به عمر مفید نیم قرن{0}}پرکاشنلنگر زمینs باید توسط یک مانع متصل به متالورژیک محافظت شود که بتواند در برابر اصطکاک رانندگی و سایش خاک زیرزمینی مقاومت کند.
استاندارد ASTM A153: سازندگان معتبر به شدت به مشخصات دقیق گالوانیزه مانند ASTM A153 پایبند هستند که حداقل وزن و ضخامت پوشش آلیاژ روی{2}}آهن را که از طریق گالوانیزه گرم{3} اعمال می‌شود، تعیین می‌کند.
حفاظت از آند قربانی: روی پتانسیل الکتروشیمیایی بالاتری نسبت به فولاد دارد. حتی اگر پوشش لنگر در طول مرحله راندن{1}}ضربه بالا خراش های جزئی را تجربه کند، روی اطراف به عنوان یک آند قربانی عمل می کند و به طور کاتدی از فولاد در معرض دید محافظت می کند و از خزش زنگ جلوگیری می کند.
3. از بین بردن خطر نامرئی: پختن تردی هیدروژن-
همانطور که در پردازش متالورژیکی پیشرفته بررسی شد، یکی از خطرات پنهان در ساخت سخت‌افزار ابزار با استحکام بالا، تردی هیدروژنی است.
در طول فاز اسیدی-پیش تصفیه- گالوانیزه کردن، اتم‌های هیدروژن می‌توانند در ساختار فولادی با استحکام بالا پخش شوند.
اگر این هیدروژن به دام افتاده درمان نشود، ترک‌های ریز{0} داخلی ایجاد می‌کند که باعث ایجاد ترک می‌شودلنگر زمینمیله تحت بارهای شوک دینامیکی ناگهانی (مانند وزش باد شدید) دچار شکست شکننده شود.
تولیدکنندگان حرفه‌ای یک چرخه پخت دقیق و کنترل‌شده با زمان-پست گالوانیزه-پخت (شدی‌زدایی) را برای بیرون راندن ایمن هیدروژن جذب‌شده اعمال می‌کنند و تضمین می‌کنند که فولاد انعطاف‌پذیری اساسی خود را بدون به خطر انداختن استحکام کششی حفظ می‌کند.

س: چگونه-گالوانیزه گرم در برابر اصطکاک رانده شدن در خاک سنگی مقاومت می کند؟

A:گالوانیزه کردن داغ یک پیوند متالورژیکی چند لایه-متشکل از روی خالص بیرونی و روی داخلی-آلیاژ آهن تشکیل می‌دهد. این یک سپر سخت و مقاوم در برابر سایش ایجاد می‌کند که حتی زمانی که از میان شن‌های متراکم و لایه‌های فشرده عبور می‌کند، در برابر کنده شدن مقاومت می‌کند.

س: آیا خوردگی در نقطه اتصال که در آن میله لنگر با سیم پیچ در بالای زمین برخورد می کند، رخ می دهد؟

A:بله. منطقه انتقال بین خاک و هوا (منطقه پاشش / هوادهی) به دلیل در دسترس بودن اکسیژن، خوردگی تسریع شده را تجربه می کند. اطمینان از پوشش گالوانیزه کامل در طول کل میله و استفاده از مهره های سخت افزاری مقاوم در برابر خوردگی ضروری است.

س: چرا تیم های تدارکات باید گواهی آزمایش آسیاب (MTC) را برای لنگرهای زمین درخواست کنند؟

A:گواهی‌های آزمایش آسیاب، ترکیب شیمیایی دقیق، استحکام کششی و مطابقت با استانداردهای گالوانیزه را تأیید می‌کند و تضمین می‌کند که لنگرهای ارائه‌شده با عوامل ایمنی ساختاری در شرایط واقعی-جهانی مطابقت دارند.

#محافظت در برابر خوردگی لنگر زمین ضربه ای، سخت افزار کاربردی #ASTM A153، #تردی هیدروژن در لنگرها، #لنگرهای زمین گالوانیزه داغ، #صنایع فلزی قرن شانشی.