การกัดกร่อนภายใต้ชั้นเคลือบของล้ออะลูมิเนียม (Filiform Corrosion on Aluminum Wheels)

ล้อแม็กที่เกิดการกัดกร่อนภายใต้ชั้นเคลือบ

โลหะผสมอะลูมิเนียม (Aluminum alloys) ที่ใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไปจะมีธาตุอะลูมิเนียม (Al) เป็นองค์ประกอบหลัก นอกจากนั้นยังมีการเจือของธาตุอื่นๆ เพิ่มสมบัติด้านต่างๆ เช่น ทองแดง สังกะสี ดีบุก เหล็ก แมกนีเซียม แมงกานีส โครเมียม ไทเทเนียม และซิลิคอน เป็นต้น และมีส่วนผสมแตกต่างกันออกไปตามการใช้งาน

ส่วนผสมของโลหะผสมอะลูมิเนียมต่างๆ ได้รับการจดทะเบียนและมีการกำหนดการใช้งานเป็นหมายเลขอนุกรมหรือเป็นชุดที่เป็นสากล (International Alloy Designation System) โดยสมาคมอะลูมิเนียมของอเมริกา ซึ่งเป็นหลักเกณฑ์ในการกำหนดมาตรฐานการใช้งานของอะลูมิเนียมที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางและใช้กันทั่วโลก

ยกตัวอย่าง เช่น อะลูมิเนียมในอนุกรม 6000 เป็นโลหะผสมที่มีแมกนีเซียมและซิลิคอนเป็นส่วนผสม โดยแมกนีเซียมจะเพิ่มความแข็งแรง ในขณะที่ซิลิคอนจะช่วยเพิ่มความสามารถในการหล่อ (ทั้งเรื่องเพิ่มความสามารถในการไหลของโลหะหลอมเหลว, ลดอุณหภูมิหลอมเหลวและลดการหดตัวในระหว่างการแข็งตัว) โลหะผสมของอะลูมิเนียมจะถูกเลือกใช้งานบนพื้นฐานความต้องการด้านวิศวกรรมในด้านต่างๆ เช่น ความต้านทานแรงดึง ความสามารถในการใช้งานนั้นๆ ความสามารถในการขึ้นรูป และความต้านทานการกัดกร่อน เป็นต้น

จากข้อมูลทางเทอร์โมไดนามิกส์ชี้ให้เห็นว่าอะลูมิเนียมค่อนข้างจะเกิดการกัดกร่อนได้ง่ายเมื่อเทียบกับโลหะชนิดอื่นๆ เช่นมีความไวต่อการทำปฏิกิริยามากกว่าเหล็กค่อนข้างมาก แต่อะลูมิเนียมสามารถสร้างฟิล์มที่มีความหนา มีสมบัติการยึดเกาะที่ดีและต้านทานการกัดกร่อนขึ้นมาปกคลุมที่ผิวหน้าได้ ซึ่งต่างจากเหล็กที่มีฟิล์มออกไซด์ (Fe₂O₃) แต่จะหลุดล่อนออกเป็นแผ่นๆ และจะเกิดการกัดกร่อนแบบวัฏจักรจนสูญเสียความหนาไปเรื่อยๆ

อย่างไรก็ตามอะลูมิเนียมก็ไม่สามารถหลีกหนีการกัดกร่อนไปได้ถ้าอยู่ในสภาวะที่เหมาะสม นอกจากนี้โลหะที่ผสมหรือเติมลงไปเพื่อเพิ่มคุณสมบัติด้านต่างๆ ก็สามารถส่งเสริมให้เกิดการกัดกร่อนได้เป็นอย่างดี ซึ่งโลหะผสมอะลูมิเนียมสามารถเสียหายด้วยการกัดกร่อนหลากหลายรูปแบบ เช่น การกัดกร่อนแบบรูเข็ม (Pitting corrosion) การกัดกร่อนตามขอบเกรน (Intergranular corrosion) และการกัดกร่อนภายใต้รอยอับอากาศ (Crevice corrosion) เป็นต้น

นอกจากนี้ยังมีการกัดกร่อนอีกรูปแบบหนึ่งที่มักเกิดขึ้นกับชิ้นส่วนอะลูมิเนียมที่มีการเคลือบผิว เราเรียกรูปแบบการกัดกร่อนนั้นว่า การกร่อนภายใต้ชั้นเคลือบ (Filiform corrosion)

การกัดกร่อนภายใต้ชั้นเคลือบ (Filiform corrosion) ซึ่งเป็นอีกรูปแบบหนึ่งของการกัดกร่อนภายใต้รอยอับหรือบริเวณที่อับอากาศ (Crevice corrosion) โดยนอกจากจะพบภายใต้ผิวเคลือบบางๆ บนโลหะประเภทอะลูมิเนียมที่ใช้ในการผลิตเป็นภาชนะบรรจุอาหารและเครื่องดื่ม และล้อแม็ก และยังสามารถพบในเหล็กกล้าที่มีการเคลือบผิวได้เช่นเดียวกัน ซึ่งการกัดกร่อนภายใต้ชั้นเคลือบสามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตาเปล่า

การกัดกร่อนภายใต้ชั้นเคลือบมักเกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อมที่มีความชื้นสัมพัทธ์ในช่วง 75-90 เปอร์เซ็นต์ และอุณหภูมิในช่วง 20-45 องศาเซลเซียส ซึ่งความชื้นเป็นตัวแปรที่สำคัญที่สุดที่จะทำให้มีการขยายตัวของการกัดกร่อนเนื่องจากเป็นปัจจัยที่จำเป็นต่อการละลายไอออนของเกลือ

โดยทั่วไปแล้วการกัดกร่อนภายใต้ชั้นเคลือบมักเริ่มต้นจากบริเวณที่มีรอยขีดข่วนหรือจุดบกพร่องอื่นๆ บนผิวเคลือบ และขยายตัวออกไปบริเวณด้านข้างเป็นเส้นแคบๆ โดยเฉพาะบริเวณที่มีร่องรอยการขูดขีด หรือรอยบกพร่องจากการเคลือบที่ไม่สนิท การกัดกร่อนแบบนี้มีผลให้สภาพผิวของชิ้นงานเกิดความเสียหายไปเท่านั้น แต่จะไม่ทำลายหรือทำให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้าง (วัสดุ)  การขยายตัวของการกัดกร่อนเข้าไปในโลหะจะน้อยมาก (ประมาณ 15 ไมครอน) ผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนประกอบไปไปด้วยส่วนหัว (Head) จะมีลักษณะเป็นหนอนสีขาว เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ขยายตัวออกไปเรื่อยๆ และส่วนหาง (Tail) หรือเส้นที่แตกออกเป็นกิ่งก้านสาขา ซึ่งแสดงให้เห็นว่าส่วนหัวเป็นบริเวณที่อับอากาศ (มีออกซิเจนในปริมาณต่ำ) และส่วนหางเป็นบริเวณที่มีอากาศ (มีออกซิเจน) มากกว่า

กลไกของการกัดกร่อนจะเป็นเซลเคมีไฟฟ้าของแอโนด-แคโธด โดยส่วนหัวจะแสดงตัวเป็นเป็นขั้วแอโนด ในขณะที่ส่วนหางจะแสดงตัวเป็นขั้วแคโธด ออกซิเจนจะถูกใช้จนหมดบริเวณที่เป็นส่วนหัวของผลิตภัณฑ์การกัดกร่อน ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์เป็นน้ำและเพิ่มความเป็นกรด จนมีค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) ที่อาจต่ำกว่า 2 การกัดกร่อนภายใต้ชั้นเคลือบจะเกิดขึ้นได้ดีในสภาวะแวดล้อมที่มีองค์ประกอบของไฮโดรเจน (H⁺) คลอรีน ซัลเฟต ซัลไฟด์ หรือคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจะเพิ่มความเป็นกรดระหว่างการเกิดความแตกต่างของปริมาณออกซิเจน ในส่วนหางซึ่งเกิดปฏิกิริยาแคโธดิกจะสร้าง hydroxyl ions ปฏิกิริยาที่เกิดบริเวณส่วนหัวซึ่งเป็นปฏิกิริยาแอโนดคือการเกิดออกซิเดชั่นของอะลูมิเนียมไปเป็น Al³⁺ และจากนั้นจะไปทำปฏิกิริยากับ hydroxide ions ของส่วนหาง โดยเฉพาะสภาวะที่มีน้ำและออกซิเจนแทรกตัวเข้าไปตามจุดบกพร่องที่เป็นรูพรุนและรอยแตกขนาดเล็กของผิวเคลือบ การกัดกร่อนที่เกิดขึ้นทำให้ได้ผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนที่มีลักษณะคล้ายหนอนที่มองเห็นเป็นสีขาวๆ ขยายตัวไปเรื่อยๆ บนผิวหน้าซึ่งมีอัตราในการขยายตัวประมาณ 0.1 มม/วัน

กลไกการกัดกร่อนภายใต้ชั้นเคลือบของอะลูิเนียมผสม 

(source:Exponent Engineering and Scientific Consulting)

การกัดกร่อนภายใต้ชั้นเคลือบ นอกจากจะพบในล้อแม็ก ยังสามารถพบภายใต้ผิวเคลือบบางๆ บนโลหะประเภทเหล็กกล้าและอะลูมิเนียมที่ใช้ในการผลิตเป็นภาชนะบรรจุอาหารและเครื่องดื่ม ชิ้นส่วนรถยนต์และอากาศยาน ซึ่งกลไกการเกิดและแนวทางในการป้องกันก็คล้ายกับล้อรถยนต์อะลูมิเนียม

Filiform corrosion of a tin-coated 

(source:https://www.flickr.com/photos/mmm_beer/380209965/in/photostream/)

วิธีการที่สามารถป้องกันการกัดกร่อนภายใต้ชั้นเคลือบมีดังนี้

1. เก็บชิ้นงานที่ผ่านการเคลือบผิวไว้ภายใต้สภาวะที่มีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่า 75%

2. ปรับปรุงคุณภาพของชั้นเคลือบเพื่อลดรูพรุนและรอยแตก เช่นวัสดุที่มีความเหนียว

3. เตรียมผิวก่อนการเคลือบให้ได้คุณภาพ

4. ชั้นเคลือบควรมีการยึดเกาะกับโลหะพื้นที่ดี

5. ทำการเคลือบทับหลายชั้น (Multiple coating)

6. เลือกใช้วัสดุเคลือบผิวที่ยินยอมให้ความชื้นซึมผ่านได้น้อย

เอกสารอ้างอิง:

1. N. Birbilis, B. Hinton. Corrosion and corrosion protection of aluminium. Metals and Surface Engineering 2011, P. 574–604.

2. G.M. Scamans, N. Birbilis, R.G. Buchheit. Corrosion of Aluminum and its Alloys. Shreir's Corrosion 2010; 3: P. 1974–2010.

3. R.G. Buchheit. Corrosion Resistant Coatings and Paints. Handbook of Environmental Degradation of Materials (Second Edition) 2012, P. 539–568.

4. A. Nazarov, A.-P. Romano, M. Fedel, F. Deflorian, D. Thierry, M.-G. Olivier. Filiform corrosion of electrocoated aluminium alloy: Role of surface pretreatment. Corrosion Science 2012; 65: 187–198.

5. T.M. Watson, A.J. Coleman, G. Williams, H.N. McMurray. The effect of oxygen partial pressure on the filiform corrosion of organic coated iron. Corrosion Science 2014: 89: 46–58.

6. H.N. McMurray, A. Holder, G. Williams, G.M. Scamans, A.J. Coleman. The kinetics and mechanisms of filiform corrosion on aluminium alloy AA6111. Electrochimica Acta 2010: 55; 7843–7852.

7. G.  Williams, R. Grace. Chloride-induced filiform corrosion of organic-coated magnesium. Electrochimica Acta 2011; 56: 1894–1903.

8. Z. Marsh, J. Marsh, J.D. Scantlebury. Filiform Corrosion of Aluminium Alloy 3003 H14 under Humid and Immersed Conditions. JCSE1999: Volume 2 Paper 36.

9. H. Takahashi, M. Chiba. Role of anodic oxide films in the corrosion of aluminum and its alloys. Corrosion Reviews 2017; 36 (1): 35-54.

Fatigue fracture surface

This picture shows the major surface features seen on almost every fatigue fracture surface. The origin (initiation site) is where the crack actually started. The crack then grew slowly across the fatigue zone. During this slow crack growth, there were variations in the load that resulted in corresponding variations in the crack growth rate that appear as beach marks. Eventually, the crack reached the point where the remaining material was over-stressed, and the overload zone (fast fracture) resulted.

Locating the fracture origin is a primary goal of fractography and is vital to successful failure analyses.

5th Workshop on Metallurgical Failure Analysis

การสัมมนาเชิงปฏิบัติการเรื่อง 

การวิเคราะห์ความเสียหายงานโลหะครั้งที่ 5

5^th Workshop on Metallurgical Failure Analysis

วันที่  20 – 25 สิงหาคม 2561

สถานที่ ห้องเจด โรงแรมการ์เด้น คลิฟ รีสอร์ท แอนด์ สปา พัทยา จ.ชลบุรี

จัดโดย ห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ความเสียหายและเทคโนโลยีการกัดกร่อน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

หลักการและเหตุผล

ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับชิ้นส่วนอุปกรณ์ของเครื่องจักรและโครงสร้าง เป็นปัญหาที่มักพบได้เสมอในชีวิตประจำวันของเรา แม้ว่าในปัจจุบันจะมีอุปกรณ์ช่วยในการออกแบบ และมีการใช้เทคนิคในการซ่อมบำรุงที่ทันสมัย เพื่อช่วยในการตรวจสอบสภาพการใช้งานของเครื่องจักรมากขึ้นก็ตาม แต่สภาวะการทำงานจริงของชิ้นส่วนมักไม่เป็นไปตามที่ออกแบบไว้ ทำให้มีโอกาสที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของโครงสร้างหรืออุปกรณ์จะรับภาระกรรมเกินขีดจำกัด ซึ่งนำไปสู่การแตกหกเสียหายหรือเสื่อมสภาพในที่สุด ความเสียหายที่เกิดขึ้นทำให้เกิดผลเสียทางเศรษฐกิจ ชีวิต ทรัพย์สิน และสิ่งแวดล้อม ดังนั้นความสามารถในการวิเคราะห์การเสียหายของวัสดุได้อย่างถูกต้องแม่นยำนั้น ถือเป็นเป้าหมายสูงสุดอย่างหนึ่งในวิชาชีพวิศวกรรม เนื่องจากข้อมูลรายละเอียดที่ได้จากกระบวนการวิเคราะห์และผลการวิเคราะห์ จะเป็นประสบการณ์อันมีค่าที่จะทำให้เราเข้าใจธรรมชาติได้ดีขึ้น นอกจากนั้นยังจะเพิ่มขีดความสามารถในการออกแบบและวิศวกรรมให้สูงขึ้น และจะเป็นประโยชน์ในการป้องกันและลดการเสียหายของชิ้นส่วนในอนาคต สาเหตุของการเกิดความเสียหายมีหลายประเด็น และการวิเคราะห์ทดสอบนั้นมีเทคนิคและขั้นตอนที่หลากหลาย

ดังนั้นการสัมมนาเชิงปฏิบัติการในครั้งนี้ จึงได้เน้นให้ผู้ร่วมสัมมนาได้พัฒนาทักษะและความรู้ด้านการวิเคราะห์ความเสียหายของวัสดุอย่างเป็นระบบและสามารถนำประยุกต์ใช้ในการปฏิบัติงานที่ดูแลรับผิดชอบได้โดยตรง ทั้งนี้มีการเรียนรู้ทั้งด้านทฤษฎีและการลงมือปฏิบัติจากทีมวิทยากรที่มีประสบการณ์ทั้งจากสถาบันวิจัยและภาคเอกชน นอกจากนี้ผู้เข้าร่วมสัมมนายังมีโอกาสได้ประเมินความรู้ของตนเอง และได้รับประกาศนียบัตรรับรองสำหรับผู้ที่ผ่านเกณฑ์การประเมินทดสอบความรู้

วัตถุประสงค์

การสัมมนาเชิงปฏิบัติการครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ผู้เข้าร่วมสัมมนา

1. เข้าใจสาเหตุที่นำไปสู่การเสียหายของวัสดุและความสำคัญของการวิเคราะห์ฯ

2. ทราบแนวทางในการวิเคราะห์ความเสียหายตามหลักปฏิบัติที่สากล

3. ทราบความสัมพันธ์ระหว่างสาเหตุและผลกระทบที่สำคัญของการเสียหายของชิ้นส่วนทางวิศวกรรม

4. ได้เรียนรู้หลักการเป็นผู้ตรวจสอบเบื้องต้นและผู้ควบคุมการวิเคราะห์ความเสียหาย

5. ได้รับความรู้ที่จำเป็นในการดูแลหรือดำเนินการที่นำไปสู่การใช้งานชิ้นส่วนให้เกิดประสิทธิภาพ

6. สามารถสื่อสารและถ่ายทอดข้อมูลให้กับผู้เชี่ยวชาญด้านอื่น ๆ โดยเฉพาะในกรณีที่ความเสียหายมีความซับซ้อน

7. สามารถพัฒนาวิธีการและเทคนิคใหม่ ๆ ในการดำเนินการวิเคราะห์ความเสียหายอย่างเป็นระบบ

8. สามารถถ่ายทอดรู้ที่ได้ให้กับพนักงานภายในโรงงาน ทั้งนี้เพื่อลดค่าใช้จ่ายและเวลา

9. ได้รับความรู้ด้านเทคนิคและข้อมูลเชิงลึกในการหลีกเลี่ยงความเสียหายของชิ้นส่วนทางวิศวกรรม

10. ได้ลงมือปฏิบัติในการวิเคราะห์ความเสียหายและสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับองค์กรหรืองาน

11. เพื่อให้ผู้เข้าร่วมสัมมนาได้สร้างเครือข่ายนักวิเคราะห์ความเสียหายเพื่อนำไปแลกเปลี่ยนกันในอนาคต

รูปแบบกิจกรรม

-   อบรมเชิงปฏิบัติการเน้นการเรียนรู้ทั้งภาคทฤษฏีและปฏิบัติ

-   มีการสาธิตภาคปฏิบัติจากผู้เชี่ยวชาญ

-   มีการนำเสนอความรู้ภาคปฏิบัติเป็นรายกลุ่ม

-   มีการทดสอบและประเมินความรู้ของผู้เข้าร่วมการอบรม

-   มีการมอบประกาศนียบัตรรับรองสำหรับผู้ที่ผ่านเกณฑ์ประเมิน

คุณสมบัติของผู้สมัครเข้ารับการอบรม

-    ช่างหรือวิศวกรที่มีความรู้พื้นฐานด้านวิศวกรรมวัสดุ เครื่องกล อุตสาหการ โลหการ ที่หรือสาขาที่ใกล้เคียง

-    ช่างหรือวิศวกรที่ปฏิบัติงานในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

-    ผู้ที่สนใจทั่วไป

ผู้มีสิทธิ์ได้รับประกาศนียบัตรรับรอง

-   ผ่านเกณฑ์การประเมินความรู้ที่ระดับคะแนนสูงกว่าร้อยละ 70

-   มีเวลาเข้าการอบรมสะสมไม้น้อยกว่าร้อยละ 80

วิทยากร

1. ดร.เอกรัตน์ ไวยนิตย์; Dr.–Ing. (Materials Engineering)

2. ดร.วนิดา พงศ์ศักดิ์สวัสดิ์; Ph.D. (Materials Science and Engineering)

3. ดร.ณมุรธา พอลสัน สถิรจินดา; Ph.D. (Chemical Science and Engineering)

4. ดร.อำนวยศักดิ์ เจียรไพโรจน์ Ph.D. (Metallurgical Engineering)

5. ดร.ปิติชน กล่อมจิต; Ph.D. (Materials Science and Engineering)

6. อ.โฆษิต วงค์ปิ่นแก้ว; M. Eng. (Metallurgical Engineering)

7. อ.สยาม แก้วคำไสย์; M. Eng. (Metallurgical Engineering)

8. อ.นิรุช บุญชู M. Eng. (Metallurgical Engineering)

9. อ.ปิยะ คำสุข M. Sc. (Industrial Chemistry)

10. อ.ศิริวรรณ อ่วมปาน B. Eng. (Metallurgical Engineering)

11. อ.ศิขริน ศรโชติ B. Eng. (Electrical Engineering)

12. อ.วิษณุพงษ์ คนแรง B. Eng. (Materials Engineering and Production Technology)

กำหนดการ

วันจันทร์ ที่ 20 สิงหาคม 2561

บทปริทัศน์และกระบวนการทางโลหะวิทยาและจุดบกพร่อง

08:00 น. – 08:30 น.    ลงทะเบียนและทำแบบทดสอบก่อนเรียน

08:30 น. – 09:15 น.    พิธีเปิดการสัมมนา (แจ้งกำหนดการ แนะนำวิทยากรและผู้เข้าร่วมสัมมนา)

                                            (ดร.เอกรัตน์ ไวยนิตย์)

09:15 น. – 10:15 น.    การวิเคราะห์ความเสียหายและการป้องกัน (Failure analysis and prevention)

  -วัสดุเสียหายได้อย่างไร (Why material failure?)

  -การป้องกันความเสียหาย (Failure prevention)

  (ดร.เอกรัตน์ ไวยนิตย์)

10:15 น. – 10:30 น.    พักรับประทานอาหารว่าง เครื่องดื่ม และพบปะพูดคุยกัน

10:30 น. – 12:00 น.    โลหะวิทยาเบื้องต้นและสมบัติของวัสดุ

                                   -โครงสร้างของโลหะ (Structure of metals)

                                   -การขึ้นรูปทางกล (Mechanical working)

                                   -ธาตุผสมและโครงสร้างจุลภาคของโลหะ (Alloying of metals and microstructures)

                                    -ความแข็งแรง ความแกร่ง และความแข็ง (Strength, toughness, and hardness)

                                  (ดร.ปิติชน กล่อมจิต)

12:00 น. – 13:00 น.    พักรับประทานอาหารกลางวัน

13:00 น. – 14:30 น.    กระบวนการผลิตทางโลหะวิทยาและจุดบกพร่อง

  - จุดบกพร่องจากการหล่อ (Casting defects)

  - จุดบกพร่องจากการแปรรูป (Processing defects)

  - จุดบกพร่องจากกระบวนการทางความร้อน (Heat treating defects)

  - จุดบกพร่องจากการเชื่อม (Welding defects)

  (ดร.เอกรัตน์ ไวยนิตย์)  

14:30 น. – 14:45 น.    พักรับประทานอาหารว่าง เครื่องดื่ม และพบปะพูดคุยกัน

14:45 น. – 16:00 น.    การเสียหายของชิ้นส่วนโลหะเนื่องจากการเชื่อม (Failure of materials in welding)

  (ดร.เอกรัตน์ ไวยนิตย์)

16:00 น. – 17:30 น.    ภาคปฏิบัติ : การจำแนกชนิดของจุดบกพร่อง

  สถานีที่ 1. จุดบกพร่องจากการหล่อ

  สถานีที่ 2. จุดบกพร่องจากการแปรรูป

  สถานีที่ 3. จุดบกพร่องจากการอบชุบ

  สถานีที่ 4. จุดบกพร่องจากการเชื่อม

  สถานีที่ 5. จุดบกพร่องจากการเคลือบผิว

17:30 น. – 18:00 น.    พักผ่อนตามอัธยาศัย

18:00 น. – 21:00 น.    รับประทานอาหารค่ำและทำกิจกรรมร่วมกัน

วันอังคาร ที่ 21 สิงหาคม 2561

การวิเคราะห์ความเสียหายและการวิเคราะห์ผิวหน้าแตกหัก

08:45 น. – 10:30 น.    การวิเคราะห์ความเสียหาย

                                  -ขั้นตอนการวิเคราะห์ความเสียหาย (Failure analysis procedure)

  -เครื่องมือและเทคนิคในการวิเคราะห์ความเสียหาย (Tools and techniques in failure analysis)

                                    (อ.นิรุช บุญชู)

10:30 น. – 10:45 น.    พักรับประทานอาหารว่างและเครื่องดื่ม

10:45 น. – 12:00 น.    การวิเคราะห์ผิวหน้าแตกหัก (Fractography)

                                  - ขั้นตอนและเครื่องมือในการวิเคราะห์ผิวหน้าแตกหัก (Step and tools in fractography)

                                  - ลักษณะทางมหภาคและจุลภาคบนผิวหน้าแตกหัก (Macro- and microscopic features of the fracture surface)

                                  - รูปแบบและกลไกการแตกหัก (Fracture mode and mechanism)                                

                                           สยาม แก้วคำไสย์)

12:00 น. – 13:00 น.    พักรับประทานอาหารกลางวัน

13:00 น. – 14.15 น.    การวิเคราะห์ผิวหน้าแตกหัก (ต่อ)

                                            -การแตกหักจากการล้า (Fatigue fracture)

                                            -กรณีตัวอย่างการวิเคราะห์ความเสียหายจากการแตกหักแบบล้า

                                            สยาม แก้วคำไสย์)

14:15 น. – 14:30 น.    พักรับประทานอาหารว่าง เครื่องดื่ม และพบปะพูดคุยกัน

14:30 น. – 17:00 น.    ภาคปฏิบัติ: การเก็บข้อมูล การรักษาตัวอย่าง การสุ่มตัวอย่าง และการ           วิเคราะห์ผิวหน้าแตกหัก แบ่งเป็น 5 กลุ่ม โดยวิทยากรจะจัดทำสถานีและให้วิเคราะห์ผิวหน้าแตกหักกลุ่มละ 20 นาที/ตัวอย่าง

 สถานีที่ 1. ผิวหน้าแตกหักของเพลาที่มีจุดเริ่มหลายจุด (Multiple crack origin)

 สถานีที่ 2. ผิวหน้าแตกหักของเพลาจากการรับแรงแบบ unidirectional bending

 สถานีที่ 3. ผิวหน้าแตกหักของเพลาจากการรับแรงแบบ reversed bending

 สถานีที่ 4. ผิวหน้าแตกหักแบบ corrosion fatigue

 สถานีที่ 5. ผิวหน้าแตกหักแบบเหนียว/เปราะ

17.00 น. – 17:30 น.    สรุปภาคปฏิบัติการวิเคราะห์ผิวหน้าแตกหัก

                                  (อ.วิษณุพงษ์ คนแรง และ อ.โฆษิต วงค์ปิ่นแก้ว)

17:30 น. – 18:00 น.    พักผ่อนตามอัธยาศัย

18:00 น.                     รับประทานอาหารค่ำ

การตรวจสอบผิวหน้าแตก

วันพุธ ที่ 22 สิงหาคม 2561

การเสียหายจากการกัดกร่อนและการป้องกัน

08:45 น. – 10:15 น.    การกัดกร่อนและการป้องกัน

  - การกัดกร่อนแบบทั่วผิวหน้า (Uniform corrosion)

  - การกัดกร่อนแบบกัลวานิก (Galvanic corrosion)

  - การกัดกร่อนแบบใต้รอยซ้อน (Crevice corrosion)

  - การกัดกร่อนแบบรูเข็ม (Pitting corrosion)

  (ดร.วนิดา พงศ์ศักดิ์สวัสดิ์)

10:15 น. – 10:30 น.    พักรับประทานอาหารว่าง เครื่องดื่ม และพบปะพูดคุยกัน

10:30 น. – 12:00 น.     รูปแบบการกัดกร่อน (ต่อ)

  - การสึกกร่อน-กัดกร่อน (Erosion-corrosion)

  - การแตกร้าวเนื่องจากความเค้นร่วมกับการกัดกร่อน (Stress corrosion cracking)

  - การแตกร้าวเนื่องจากความล้าร่วมกับการกัดกร่อน (Corrosion fatigue cracking)

  - การแตกร้าวจากการเหนี่ยวนำของไฮโดรเจน (Hydrogen induced cracking)

 (ดร.วนิดา พงศ์ศักดิ์สวัสดิ์)  

12:00 น. – 13:00 น.   พักรับประทานอาหารกลางวัน

13:00 น. – 14:15 น.   กรณีตัวอย่างการวิเคราะห์ความเสียหายของชิ้นส่วนที่เกิดการกัดกร่อน

                                 กรณีที่ 1 : Corrosion fatigue cracking of AISI 316L stainless steel screen mesh

กรณีที่ 2 : Stress corrosion cracking in welded 316SS shaft

กรณีที่ 3 : Root cause analysis for 316L stainless steel tube leakages

                                 (อ.สยาม แก้วคำไสย์)

14:15 น. – 14:30 น.  พักรับประทานอาหารว่าง เครื่องดื่ม และพบปะพูดคุยกัน

14:30 น. – 17:00 น.  ภาคปฏิบัติ: การวิเคราะห์ความเสียหายของชิ้นส่วนจากการกัดกร่อน

แบ่งกลุ่มเป็น 5 กลุ่ม โดยให้แต่ละกลุ่มทำการศึกษารูปแบบการกัดกร่อนกับชิ้นส่วนที่กำหนดให้

สถานีที่ 1. การทดลอง galvanic corrosion และศึกษาชิ้นส่วนส่วนที่เสียหายแบบ galvanic

สถานีที่ 2. การรั่วของท่อเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยรูปแบบ pitting corrosion

สถานีที่ 3. การเสียหายของเฮดเดอร์ด้วยรูปแบบ hydrogen damage

สถานีที่ 4. การเสียหายของชิ้นส่วนด้วยกลไก corrosion fatigue cracking

สถานีที่ 5. การเสียหายของชิ้นส่วนด้วยรูปแบบ blistering/filiform corrosion

17.00 น. – 17:30 น.   สรุปภาคปฏิบัติการวิเคราะห์ความเสียหายของชิ้นส่วนจากการกัดกร่อน

                                 (อ.ศิริวรรณ อ่วมปาน และ อ.โฆษิต วงค์ปิ่นแก้ว)

17:30 น. – 18:00 น.   พักผ่อนตามอัธยาศัย

18:00 น.                    รับประทานอาหารค่ำ

วันพฤหัสบดี ที่ 23 สิงหาคม 2561

การเสียหายของโลหะจากการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและการลอกลายโครงสร้าง

08:45 น. – 10:45 น.   การเสียหายของชิ้นส่วนโลหะจากการใช้งานที่อุณหภูมิสูง

 - การเสียหายด้วยรูปแบบคาร์บูไรเซชั่น (Carburization)

 - การเสียหายด้วยรูปแบบซัลฟิเดชัน (Sulfidation)

 - การเสียหายด้วยรูปแบบออกซิเดชัน (Oxidation)

 - การเสียหายจากการคืบ (Creep)

 (ดร.ณมุรธา พอลสัน สถิรจินดา)

10:45 น. – 11:00 น.   พักรับประทานอาหารว่าง เครื่องดื่ม และพบปะพูดคุยกัน

11:00 น. – 12:15 น.   กรณีตัวอย่างการเสียหายของชิ้นส่วนจากการใช้งานที่อุณหภูมิสูง

 - การวิเคราะห์ความเสียหายของคอล์ยที่เสียหายด้วยรูปแบบคาร์บูไรเซชั่น

 - การวิเคราะห์ความเสียหายของ protection tube ด้วยรูปแบบซัลฟิเดชัน

 - การวิเคราะห์ความเสียหายของท่อทนความร้อนสูงจากการคืบ

 (อ.ศิริวรรณ อ่วมปาน)

12:15 น. – 13:15 น.   พักรับประทานอาหารกลางวัน

13:15 น. – 14:00 น.   การวิเคราะห์ลักษณะและโครงสร้างของโลหะภาคสนาม (Replication)

 (อ.นิรุช บุญชู)

14:00 น. – 14:15 น.   พักรับประทานอาหารว่าง เครื่องดื่ม และพบปะพูดคุยกัน

14:15 น. – 16:30 น.   ภาคปฏิบัติ : การลอกลายโครงสร้างจุลภาค (Replica test) เพื่อศึกษาการเสื่อมสภาพที่อุณหภูมิสูง

แบ่งเป็น 5 กลุ่ม โดยให้ทำการลอกลายและตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบแสง

สถานีที่ 1. การเสียหายด้วยรูปแบบคาร์บูไรเซชั่น

สถานีที่ 2. การตกตะกอนของคาร์ไบด์ตามขอบเกรนของ SS 304H

สถานีที่ 3. การเกิด Slip bands จาก Thermal fatigue และแตกร้าวตามขอบเกรนของ SS 321

สถานีที่ 4. การขยายตัวของเกรนและการตกตะกอนของคาร์ไบด์ตามขอบเกรนของ Incoly 800H

สถานีที่ 5. การเกิดช่องว่างจากการคืบ (Creep voids) ของโลหะผสมทนความร้อนสูง

16.30 น. – 17:30 น.  สรุปภาคปฏิบัติการตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคของชิ้นส่วนโลหะที่ผ่านการใช้งานที่อุณหภูมิสูง

                                         (อ.นิรุช บุญชู และ อ.โฆษิต วงค์ปิ่นแก้ว)

17:30 น. – 18:00 น.  ทบทวนความรู้เพื่อสอบ

18:00 น.                   รับประทานอาหารค่ำ

การลอกลายโครงสร้าง

                               

วันศุกร์ ที่ 24 สิงหาคม 2561

กรณีตัวอย่างและภาคปฏิบัติการวิเคราะห์ความเสียหาย

09:00 น. – 10:45 น.  กรณีตัวอย่างการวิเคราะห์ความเสียหาย

- การวิเคราะห์ความเสียหายของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนในระบบทำความเย็น

- การวิเคราะห์ความเสียหายของแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 310

- การวิเคราะห์ความเสียหายของเพลาข้อเหวี่ยง

- การวิเคราะห์ความเสียหายของเพลารถยนต์

(อ.โฆษิต วงค์ปิ่นแก้ว)

10:45 น. – 11:00 น.  พักรับประทานอาหารว่าง เครื่องดื่ม และพบปะพูดคุยกัน

11:00 น. – 12:00 น.  ทำแบบทดสอบหลังการฝึกอบรม (มีโล่ห์รางวัลสำหรับผู้ที่ได้คะแนนสูงสุด)

ผู้ที่มีสิทธิ์ได้รับใบประกาศนียบัตรต้องได้คะแนนมากกว่าร้อยละ 70

12:00 น. – 13:00 น.  พักรับประทานอาหารกลางวัน

13.00 น. – 14:30 น.  ภาคปฏิบัติ: การวิเคราะห์ความเสียหาย (แบ่งเป็น 5 กลุ่ม)

วิทยากรแจกชิ้นส่วนที่เสียหายให้กลุ่มละ 1 ตัวอย่าง โดยจะจัดเตรียมข้อมูลให้บางส่วน เช่น

ภาพถ่าย SEM และ EDS spectra เป็นต้น และแต่ละกลุ่มจะมีพี่เลี้ยงจากทีมวิทยากรกลุ่มละ 1 คน

14:30 น. – 14:45 น.  พักรับประทานอาหารว่าง เครื่องดื่ม และพบปะพูดคุยกัน

14:45 น. – 16:00 น.  ภาคปฏิบัติ: การวิเคราะห์ความเสียหาย (ต่อ)

16:00 น. – 16:15 น.  พักรับประทานอาหารว่างและเครื่องดื่ม

16:15 น. – 18:00 น.  แต่ละกลุ่มช่วยกันระดมสมองและจัดทำ presentation ในงานที่ได้รับมอบหมาย

18:00 น.                   รับประทานอาหารค่ำ

19:00 น. – 24:00 น.  จัดทำ presentation และแลกเปลี่ยนความรู้ (ต่อ)

ระดมสมองเพื่อวิเคราะห์ควมเสียหาย

วันเสาร์ ที่ 25 สิงหาคม 2561

การนำเสนอและสรุปผล

08:30 น. – 11:00 น.  นำเสนอผลงานจากภาคปฏิบัติการวิเคราะห์ความเสียหายเป็นรายกลุ่ม

กลุ่มละ 20 นาที โดยนำเสนอ 15 นาที และถาม-ตอบ พร้อมรับฟังคำวิจารณ์

และข้อเสนอแนะจากทีมวิทยากร 5 นาที

11:00 น. – 12:00 น.  สรุปและมอบใบประกาศนียบัตรพร้อมถ่ายรูปหมู่ร่วมกัน

12:00 น. – 13:00 น.  รับประทานอาหารกลางวันร่วมกัน

13:00 น.                   เดินทางกลับบ้าน/ที่พักโดยสวัสดิภาพ                              

นำเสนอผลงานของกลุ่ม

รายละเอียดการลงทะเบียน

ค่าลงทะเบียน

บุคคลทั่วไป                                                                                30,000 บาท /ท่าน

สมาชิกศูนย์ฯ                                                                               27,000 บาท /ท่าน

สมาชิกสมาคมการกัดกร่อนโลหะและวัสดุไทย                                27,000 บาท /ท่าน

สมาชิกสมาคมการสึกหรอและการหล่อลื่นไทย                                27,000 บาท /ท่าน

                                                                                                 

 หมายเหตุ

- อัตราค่าลงทะเบียนรวมค่าอาหารว่าง อาหารกลางวัน อาหารเย็น เอกสารประกอบการอบรม 1 ชุด กระเป๋าใส่เอกสาร เสื้อยืด (รุ่นที่ 5) และภาษีมูลค่าเพิ่ม 7%

- ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ เป็นหน่วยงานของรัฐ จึงไม่อยู่ในเกณฑ์ที่ต้องหักภาษี 3%

- ค่าโรงแรมในอัตราพิเศษ 1,800 บาท/ห้อง/คืน (Single/Twin, include international breakfast) 

- รับจำนวนจำกัดเพียง 30 ท่านเท่านั้น

ลงทะเบียน

-ลงทะเบียนผ่านเว็บไซต์ที่ 
https://mtec.or.th/mtec-train…/mtec-news-calendar/7341-wmfa5

สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่

งานฝึกอบรม(คุณพลธร เวณุนันท์)

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

โทรศัพท์ 025646500 ต่อ 4677 โทรสาร 0 2564 6505

E-mail : conferences@mtec.or.th