Strukturalne aspekty korozji zmęczeniowej ocynkowanych elementów złącznych

Abstract

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostrukturalnych zerwanej śruby stosowanej w sprężonych złączach doczołowych. Celem badań była ocena wpływu mikrostruktury powłoki cynkowej na proces korozji. Stwierdzono, że eksploatacji elementów ocynkowanych w środowisku korozyjnym towarzyszy zarodkowanie pęknięć w powłoce cynkowej. Powstałe pęknięcia stają się karbami spiętrzającymi naprężenia, co w warunkach oddziaływań obciążeń mechanicznych może ułatwiać inicjację pęknięć zmęczeniowych. W konsekwencji część z nich rozwija się w pęknięcia w podłożu stalowym, stanowiące przedłużenie pęknięć zainicjowanych w powłoce cynkowej. Ich obecność zmniejsza długość pęknięcia wymaganą do osiągnięcia krytycznego wymiaru prowadzącego do dalszego rozprzestrzeniania się pęknięcia na całym przekroju stalowego elementu. Pęknięcia propagują w głąb materiału w obszarze wrębów gwintu, które są makroskopowymi koncentratorami naprężeń w śrubie. Dowodzi to także istotnej roli naprężeń w dalszym rozprzestrzenianiu się tych mikropęknięć.