بررسی عددی خوردگی حفره ای آلیاژ CUSTOM 450 در محلول استیک اسید و استات سدیم

پره های متحرک ردیف اول کمپرسور توربینهای گازی که از فولاد ضد زنگ CUSTOM 450 ساخته شدهاند که بسته به شرایط کاری همواره در معرض بارهای مکانیکی سیکلی و محیطهای خورنده قرار دارند. محیط کاری کمپرسورها دارای مقادیر چشمگیری از نمکهای سدیم، پتاسیم، گوگرد و آمونیاک است. گازهای موجود در هوای ورودی به کمپرسور شامل Cl2، HCl، NOx، SOx و CO2 هستند که مقادیر کمی از گازهای مذکور میتواند شرایط اسیدی ایجادکند. عوامل خورنده در حضور بار مکانیکی، پدیده هایی چون ترک خوردگی تنشی، خستگی خوردگی، خوردگی کاویتاسیون، خوردگی سایشی و خوردگی فرسایشی را به وجود می آورند. بر اثر تماس ذرات ساینده و مواد خورنده، سطح پره ها دچار فرسایش و تخریبهای زودرس گشته و اغلب به صورت حفره ها و ناهمواری های سطحی منتشر شده که این نقاط منشا بروز ترکها میشوند . امروزه شبیه-سازی عددی پدیده های مختلف فیزیکی، شیمیایی و مهندسی در بسیاری از موارد به صرفهجویی در وقت و هزینه های آزمایشگاهی کمک میکند. در این مقاله به بررسی عددی خوردگی حفرهای آلیاژ CUSTOM 450 در محلول استیک اسید و استات سدیم با استفاده از نرم افزار COMSOL Multiphysics پرداخته شده است. در قسمت نتایج، نمودار تغییرات غلظت برای ترکیبهای مختلف موجود در داخل حفره شامل ترکیبات سدیمی، آهنی، هیدروژنی و غیره رسم شده است. همچنین پتانسیل الکتریکی فلز نسبت به سطح حفره و دانسیته جریان خوردگی درون حفره نیز نمایش داده شده است. در پایان بیشترین نرخ خوردگی در حفره و عمق مربوط به آن محاسبه شده است.

کلیدواژه ها:

خوردگی حفرهای ، آلیاژ CUSTOM 450 ، نرم افزار COMSOL Multiphysics