Uçak bakım işletmeleri, uçak gövde panellerinin, uçak içi ekipmanların ve aksesuarların montajı sırasında büyük miktarda metal parçaya ihtiyaç duyar. Kullanılan metal hammaddeler genellikle karbon çeliği ve alaşımlı çeliktir. Bununla birlikte, çelik parçalarda ve hammaddelerde aşırı oksijen, azot ve hidrojen içeriği, parçaların performansını ciddi şekilde etkileyebilir; örneğin, çelik parçalarda sıklıkla görülen ve kullanım ömrünü etkileyen hidrojen gevrekliği sorunu gibi. Bu nedenle, karbon çeliği ve alaşımlı çelik gibi metal malzemelerdeki oksijen, azot ve hidrojen içeriğinin doğru ölçümü çok önemlidir. Modern havacılık endüstrisinin ve çelik endüstrisinin hızlı gelişimiyle birlikte, çelik malzemelerdeki oksijen, azot ve hidrojen gibi gaz elementlerinin analizi, uçak bakım işletmeleri tarafından giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Yüksek analitik ve profesyonel bir analiz tekniği olarak oksijen, azot ve hidrojen analizi, uçak bakım işletmeleri tarafından profesyonel oksijen, azot ve hidrojen analizörleri yardımıyla karbon çeliği ve alaşımlı çelik gibi metal malzemelerdeki oksijen, azot ve hidrojen içeriğini hızlı ve doğru bir şekilde ölçmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.
1. Karbon çeliği ve alaşımlı çelikte oksijen, azot ve hidrojenin tehlikeleri
Çelikte oksijen, çeşitli oksit inklüzyonları şeklinde bulunur ve metalik olmayan inklüzyonlar oluşturmak üzere birleşerek metal matrisin sürekliliğini bozar ve böylece çeliğin mekanik özelliklerini etkiler. Azotun tehlikeleri, çeliğin yaşlanma direncini azaltabilir, soğuk işlenebilirliğini ve plastik deformasyon kapasitesini zayıflatabilir, kaynak ısıdan etkilenen bölgenin kırılganlaşmasına ve çeliğin çekme performansının bozulmasına yol açabilir. Hidrojenin tehlikeleri ise, çelikte çözünen hidrojenin hidrojen moleküllerine dönüşmesi, malzemenin mekanik özelliklerinin kırılganlaşmasına, gerilim yoğunlaşmasına, çeliğin mukavemet sınırının aşılmasına ve çeliğin içinde küçük çatlaklar oluşmasına neden olmasıdır; bu durum genellikle hidrojen kırılganlığı olarak adlandırılır. Aşırı oksijen, azot ve hidrojen içeriğinin karbon çeliği ve alaşımlı çelik metal parçalarının performansını ciddi şekilde etkilediği ve kontrol önlemlerinin gerekli olduğu açıktır. Bu nedenle, çelik parçalarının yanı sıra karbon çeliği ve alaşımlı çelik malzemelerdeki oksijen, azot ve hidrojen içeriğinin doğru bir şekilde ölçülmesi çok önemlidir. Aşırı miktarda hidrojen içeren parçalar için, çeliğin özelliklerini geri kazandırmak amacıyla ısıtma yoluyla hidrojen giderme gibi çeşitli ısıl işlem yöntemleri kullanılabilir; bu sayede yüksek oksijen, azot ve hidrojen içeriğine sahip ve kusurlu çelik parçaların uçaklara takılması önlenir, zira bu durum uçak onarımlarının kalitesini ve uçuş güvenliğini etkileyebilir.
2 Test prensibi
Havacılık bakım işletmeleri tarafından çelik, dökme demir ve alaşımlı malzemelerdeki oksijen, azot ve hidrojen olmak üzere üç gaz elementinin içeriğini nicel olarak analiz etmek için kullanılan test cihazı, yüksek doğruluk ve ölçüm hassasiyetine sahip bir oksijen-azot-hidrojen analizörüdür (örneğin ONH-2000). Oksijen-azot-hidrojen analizörü, darbeli ısıtma füzyonu - inert gaz koruma indirgeme - termal iletkenlik kızılötesi algılama prensibine göre çalışır. Üst ve alt elektrotlar arasındaki grafit potadan güçlü bir akım geçtiğinde, pota sıcaklığı hızla yükselir ve belirtilen bir sıcaklığa kadar ısınır. İnert bir gaz (helyum, azot) taşıyıcı ortamında, metal numunesindeki oksijen karbon monoksit veya karbon dioksite dönüştürülür ve helyum taşıyıcı tarafından taşınarak bir kızılötesi test cihazı ile ölçülür. Azot ve hidrojen moleküler formda salınır ve sırasıyla helyum ve azot taşıyıcıları tarafından taşınarak nicel analiz için bir termal iletkenlik dedektörüne girer. Düşük ve yüksek oksijen seviyelerini tespit etmek için iki ayrı kızılötesi algılama hücresi ve hidrojen ve azot bileşenlerini tespit etmek için bir termal iletkenlik algılama hücresi bulunmaktadır. Darbeli fırın, dolaşımlı su ile soğutulur ve numune, yüksek güçlü darbeli fırının potasında 2600°C'nin üzerinde yüksek bir sıcaklığa kadar ısıtılabilir. Analiz işlemi sırasında, düşük sıcaklıktan yüksek sıcaklığa otomatik olarak geçiş yapabilir. Ayrıca, analiz cihazı, darbeli fırının yükselmesi ve alçalması için güç kaynağı olarak basınçlı havaya ihtiyaç duyar.
