อาจหาญ ณ นรงค์
ผู้ช่วยผู้จัดการแผนกวิศวกรรมและซ่อมบำรุง
บริษัท โยโกฮาม่า ไทร์ แมนูแฟคเจอริ่ง (ประเทศไทย) จำกัด

จากในตอนที่แล้วที่เราได้กล่าวถึงบทนำของความเสียหายของวัสดุและรายละเอียดของความเสียหายของวัสดุที่เกิดจากการล้าตัว (Fatigue Failure) สำหรับตอนนี้เราจะกล่าวถึงรายละเอียดของความเสียหายของวัสดุต่อในส่วนของ ความเสียหายเนื่องจากการอ่อนตัว (Ductile Failure) ความเสียหายเนื่องจากการสึกหรอ (Wear Failures) ประเภทต่าง ๆ ความเสียหายจากการเกิดโพรงไอ (Cavitations Failure) และบทนำในเรื่องความเสียหายจากการผุกร่อน (Corrosion Failures) ดังรายละเอียดต่อไปนี้

ความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการอ่อนตัวของโลหะนั้น เกิดจากการเสียรูปแบบพลาสติก เนื่องจากการที่โลหะหรือวัสดุนั้นรับแรงที่มากกว่าจุดครากของตัวโลหะนั้น ๆ และเป็นสาเหตุของการเสียรูปอย่างถาวรและพังเสียหายในที่สุด สาเหตุของความเสียหายดังกล่าวเกิดขึ้นเพราะเมื่อวัสดุรับแรงดึงเกินจุดครากของมัน

จุดดังกล่าวจะเกิดการเสียรูปและทำให้เกิดเป็นคอขวดหรือมีจุดที่พื้นที่หน้าตัดเล็กลง ดังนั้นเมื่อวัสดุรับแรงเท่าเดิมแต่เมื่อพื้นที่หน้าตัดเล็กลงก็จะทำให้ความเค้นเพิ่มมากขึ้นและเป็นสาเหตุให้วัสดุหรือชิ้นส่วนดังกล่าวพังเสียหายในที่สุดดังเช่นรูปที่ 14

รูปที่ 14 โบลต์ที่เสียหายเนื่องจากการอ่อนตัวของวัสดุ

รูปที่ 15 ภาพจากกล้องขยายกำลังสูงแสดงการแตกของผิววัสดุเนื่องจากการอ่อนตัวของวัสดุโดยความกว้างทั้งหมดของรูปนี้เท่ากับ 50 ?m (0.05 mm) 

รูปที่ 16 ภาพจากกล้องขยายกำลังสูงแสดงการแตกของผิววัสดุเนื่องจากการอ่อนตัวของวัสดุโดยความกว้างทั้งหมดของรูปนี้เท่ากับ 10 ?m (0.001 mm)

การเสียรูปของวัสดุในบางครั้งก็อาจเกิดขึ้นร่วมกับความเสียหายแบบอื่น ๆ  เช่น การที่วัสดุเกิดความล้า (Fatigue) ก็จะนำไปสู่การเสียรูปของวัสดุได้ และนอกจากนั้นการแตกของวัสดุเนื่องจากความเปราะ (Brittle Fracture) ก็มีสาเหตุมาจากการเสียรูปเนื่องจากความเครียดของวัสดุถึงแม้ว่าการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเนื่องจากความเครียดจะมีเพียงน้อยนิดก็ตาม 

ในระดับไมโครของวัสดุดังรูปที่ 15 และรูปที่ 16 สำหรับรูปที่แสดงให้เห็นโครงสร้างในระดับไมโครของวัสดุนั้นใช้การสแกนด้วยกล้องอิเล็กตรอนไมโครสโคป (Scanning Electron Microscope: SEM) แสดงให้เห็นถึงรอยแตกเนื่องจากการอ่อนตัวบนพื้นผิวของวัสดุที่กำลังขยายของภาพสูง ซึ่งมีลักษณะเป็นรอยและหลุมเนื่องจากความเสียหายให้เห็นที่ผิวของวัสดุ ซึ่งหลุมเล็ก ๆ เหล่านี้เป็นผลมาจากการแตกในลักษณะกลมเนื่องจากการเสียรูปของวัสดุ

การสึกหรอ(Wear) คือ “ความเสียหายบนพื้นผิวของของแข็งทีละน้อยและค่อย ๆ สึกหรอเนื่องมาจากการเลื่อนหรือเคลื่อนที่ของวัสดุเนื่องจากแรงทางกล เป็นผลให้วัสดุนั้นไปสัมผัสกับของแข็ง ของเหลวหรือแก๊ส” โดยเราสามารถแบ่งประเภทของการสึกหรออกได้เป็นสามแบบคือ

- การสึกหรอแบบยึดติด (Adhesive Wear)
- การสึกหรอแบบขัดสี (Abrasive Wear)
- การสึกหรอแบบกัดเซาะ (Erosive Wear)

รูปที่ 17 การสึกหรอของวัสดุ

ก่อนที่จะทำความเข้าใจในเรื่องของการสึกหรอของวัสดุ ให้เรามาทำความเข้าใจถึงรายละเอียดของพื้นผิวของวัสดุกันก่อน เนื่องจากกลไกการสึกหรอที่จะกล่าวถึงต่อไปจะเกี่ยวข้องโดยตรงกับพื้นผิวของวัสดุ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วพื้นผิวของวัสดุที่เรามองว่าเรียบนั้นไม่ว่าวัสดุนั้นจะทำการปรับแต่งผิวให้ดีและเรียบขนาดไหน แต่เมื่อเราพิจารณาให้ละเอียดในระดับไมครอน  เช่นใช้กล้องจุลทรรศน์ (Microscope) ส่องดูที่ผิวก็จะไม่ละเอียดทีเดียวเสียเลย

โดยปกติแล้วพื้นผิวของวัสดุจะประกอบด้วยองค์ประกอบ 3 แบบคือ
- ความหยาบ (Roughness) ของพื้นผิววัสดุ 
- ลักษณะการเป็นคลื่น (Waviness) ของวัสดุ
- ความไม่มีรูปแบบที่แน่นอน (Error of Form) ของวัสดุ

รูปที่ 18 รายละเอียดพื้นผิวของวัสดุในระดับไมครอน              รูปที่ 19 ลักษณะพื้นฐานของผิววัสดุทั้งสามแบบ

ซึ่งแต่ละลักษณะที่เกิดขึ้นอาจมาจากสาเหตุต่าง ๆ ในกรรมวิธีการผลิตชิ้นงาน เช่น
- ความไม่เที่ยงตรงของเครื่องจักร
- การชำรุดของเครื่องจักร 
- ความหยาบหรือละเอียดในการผลิต  

ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว เมื่อรวมทุกอย่างเข้าด้วยกันแล้วพื้นผิวของวัสดุส่วนใหญ่ก็จะเป็นดังรูปโปรไฟล์เส้นล่างของรูปที่ 19 ซึ่งก็คือที่มาของแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นเมื่อวัสดุเกิดการถู ไหลหรือเสียดสีกัน โดยปราศจากการหล่อลื่นที่เพียงพอ

การสึกหรอแบบยึดติดนี้ เกิดขึ้นเนื่องจากการที่พื้นผิวของวัสดุสองชิ้นเลื่อนผ่านกันโดยมีแรงกดที่มากเกินไปเป็นตัวกระทำลงบนวัสดุและทำให้วัสดุเกิดการยึดติดกันด้วยแรงกด (Pressure) ที่ทำให้ความเค้นระหว่างผิวหน้าของพื้นผิววัสดุที่เกินกว่าความเค้นที่จุดคราก (Yield Point) ของวัสดุนั้น ๆ จึงทำให้ผิวหน้าของวัสดุของชิ้นที่แข็งแรงน้อยกว่าหลุดติดอยู่ระหว่างวัสดุทั้งสอง ดังรูปที่ 20 และรูปที่ 21 การเกิดการยึดติดของวัสดุเกิดได้ 2 กรณีคือ

3.1.1 การยึดติดแบบเย็น (Cold Adhesive Wear) ดังรูปที่ 20 เป็นการสึกหรอของวัสดุสองชิ้นที่เคลื่อนที่ผ่านกันโดยขาดฟิล์มน้ำมันมาหล่อลื่นส่งผลให้พื้นผิวส่วนที่ไม่เรียบ (Asperities) ของวัสดุทั้งสองถูกันอย่างรุนแรงด้วยแรงกด (รูปที่ 21A) จนส่วนบนที่ยื่นมาของโลหะตัวล่างที่อ่อนกว่าหลุดออก (รูปที่ 21B)

จากนั้นเมื่อวัสดุทั้งสองยังเคลื่อนที่กลับไปกลับมาอยู่ระหว่างกันอีก ชิ้นส่วนที่หลุดออกจากการสึกในครั้งแรกก็จะเข้ามาแทรกกลางระหว่างผิวสัมผัสของโลหะทั้งสองชิ้น ส่งผลให้เกิดการสึกหรอเนื่องจากการขูดขีดของชิ้นส่วนที่สึกหรอต่อวัสดุชิ้นที่อ่อนกว่าให้เกิดรอยยึดติดเพิ่มไปอย่างรวดเร็ว (รูปที่ 21C)

รูปที่ 20 กลไกการเกิดการสึกหรอแบบเกาะติดแบบเย็น               รูปที่ 21 ขั้นตอนการเกิดสึกหรอแบบเกาะติดแบบเย็น

- การหล่อลื่นไม่เพียงพอหรือการหล่อลื่นน้อยเกินไป
- ความหนืดของน้ำมันหรือการหล่อลื่นน้อยเกินไป
- แรงกดที่เกิดขึ้นบนวัสดุมากเกินไป
- ความเร็วในการเคลื่อนที่ของวัสดุหรือชิ้นส่วนนั้น ๆ มากเกินไป
- ความเรียบของผิวหน้าของวัสดุไม่เหมาะสมกับการหล่อลื่นและความเร็วในการเคลื่อนที่ของวัสดุหรือชิ้นส่วนนั้น ๆ

วิธีการป้องกันการเกิดการเกาะติดแบบเย็น
- ให้การหล่อลื่นกับชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ในปริมาณที่เพียงพอ
- เลือกความหนืดของน้ำมันและสารหล่อลื่นให้เหมาะสมกับสภาวะการทำงานของวัสดุหรือชิ้นส่วน

รูปที่ 22 รางในของแบริ่งแบบ Double Row Taper Roller Bearing ที่เกิดความร้อนสูงในขณะหมุนจนทำให้เกิดการสึกเป็นช่วง ๆ และสีของผิวรางในเปลี่ยนไปเนื่องจากการ Overheat 

รูปที่ 23 เม็ดลูกปืนของแบริ่ง มีร่องรอยของการขัดสีจนทำให้บางจุดเกิดรอยแตกและสีของเม็ดลูกปืนเปลี่ยนแปลงเนื่องจากความร้อนที่มากเกินไปที่ผิวของเม็ดลูกปืน

3.1.2 การยึดติดแบบร้อน (Seizure Wear) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าการไหม้ติดกันเนื่องจากความร้อน ในกรณีนี้ความเสียหายเกิดขึ้นเนื่องจากการที่เมื่อวัสดุเกิดการเสียดสีกันจนมีอุณหภูมิสูง หรือเสียดสีกันในที่สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงก็จะทำให้ความแข็งแรงหรือความสามารถในการทนต่อความเค้นของวัสดุลดลง และเกิดการอ่อนตัวจนทนกับสภาพความเค้นที่เกิดขึ้นไม่ได้และหลุดออกมาติดกับผิวของวัสดุอีกชิ้นหนึ่ง                

ตัวอย่างที่เกิดขึ้นเช่น ในแบริ่ง เกิดจากการที่แบริ่งเกิดความร้อนสูงเพิ่มขึ้นในขณะที่หมุน และทำให้ความแข็งของพื้นผิวลดลง เกิดการไหม้ติดกันระหว่างเม็ดลูกปืนและรางวิ่งในลักษณะเป็นรอยซี่ ๆ จนสีของพื้นผิวของรางวิ่งและเม็ดลูกปืนเปลี่ยนไปเนื่องจากความร้อน ดังรูปที่ 22 และรูปที่ 23

การสึกหรอแบบขัดสีเกิดขึ้นเนื่องจากการที่วัสดุที่มีความแข็งกว่าเคลื่อนที่ไปบนวัสดุที่มีความอ่อนกว่าด้วยแรงเสียดทาน เป็นผลให้เกิดรอยขีดข่วน (Scuffing) รอยไถ (Pouching) หรือการสึกหรอบนพื้นผิวของวัสดุที่อ่อนกว่า การสึกหรอที่เกิดขึ้นอาจมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความต่างของความแข็งแรงระหว่างผิวของวัสดุทั้งสอง แรงที่กดลงบนหน้าสัมผัสของวัสดุ และแรงเสียดทานที่เกิดขึ้น โดยการเกิดการสึกหรอดังกล่าวจะเกิดขึ้นได้สองสภาวะคือ

สภาวะนี้เกิดขึ้นเมื่อมีคู่วัตถุสองชิ้นถูกัน หรือวัตถุที่ผิวแข็งมากกว่าถูไปบนวัตถุที่ผิวอ่อนกว่า ทำให้วัตถุที่ผิวอ่อนกว่าหลุดออกมาเนื่องจากความแข็งแรงของผิวที่น้อยกว่า เช่น การทำงานของเครื่องตัดและเครื่องเจียรนัย หรือการขัดพื้นผิวด้วยกระดาษทราย ดังรูปที่ 24A  

รูปที่ 24 การสึกหรอแบบขัดสีแบบวัตถุสองชิ้นและแบบวัตถุสามชิ้น

3.2.2 การขัดสีแบบวัตถุสามชิ้น (Three Body Abrasion) เกิดขึ้นเมื่อมีวัตถุแปลกปลอมมาคั่นกลางอยู่ระหว่างที่คู่ผิววัตถุสองชิ้นถูไปมาดังรูปที่ 24B โดยที่เศษวัตถุชิ้นที่คั่นกลางระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุทั้งสองนั้นอาจเป็นวัตถุแปลกปลอมจากภายนอกระบบหรือวัตถุที่เกิดจากความเสียหายจากการขัดสีกันระหว่างวัตถุคู่สัมผัสในตอนแรกแล้วหลุดออกมาอยู่ระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุทั้งสองในตอนหลัง

สึกหรอแบบขัดสีเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ ซึ่งแต่ละสาเหตุที่เกิดขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบในการทำงานและสภาพแวดล้อมของชิ้นส่วนเหล่านั้นซึ่งสาเหตุต่าง ๆ ที่เห็นได้ก็มีดังนี้คือ

- การหล่อลื่นไม่เพียงพอหรือขาดการหล่อลื่น (Lubricant Not Enough) เมื่อชิ้นส่วนหรือคู่สัมผัสของพื้นผิวของวัสดุเคลื่อนที่ถูกันโดยขาดการหล่อลื่น ก็จะส่งผลให้ผิวสัมผัสของวัสดุหรือโลหะเสียดสีกันโดยตรง จึงทำให้วัสดุหรือโลหะที่แข็งกว่าขูดหรือขีดข่วนลงบนวัสดุหรือโลหะที่อ่อนกว่าได้จึงทำให้วัสดุหรือโลหะที่อ่อนกว่าเกิดการสึกหรอ เช่น กรณีของแบริ่งกาบ (Journal Bearing) และเพลาในเครื่องยนต์เมื่อขาดการหล่อลื่นก็จะเกิดรอยแผลบนกาบแบริ่งเนื่องจากเป็นวัสดุที่อ่อนกว่าเพลาเพื่อรองรับการหมุนของเพลา ดังรูปที่ 25

- การหลุดหลวม (Loosen) เช่นในกรณีเพลาที่สวมอยู่ในแบริ่งยูนิต (Pillow Block Ball Bearing) ตัวเพลาและตัวแบริ่งจะถูกยึดกันไว้ด้วย Set Screw แต่ในกรณีที่ Set Screw หลวมหรือหลุดเมื่อเจอกับภาระ (Load) ก็จะทำให้เพลากับแบริ่งไม่ยึดแน่นและตัวเพลาจะหมุนอิสระอยู่บนด้านนอกของรางในแบริ่งซึ่งมีความแข็งกว่าเพลา ดังนั้นจึงทำให้เพลาสึกและคอดอย่างรวดเร็ว ดังรูปที่ 28

- มีอณุภาคแปลกปลอมเจือปนในระบบ จะเกิดขึ้นเมื่อมีวัสดุแปลกปลอมเข้ามาและไปคั่นกลางอยู่ระหว่างผิวของวัสดุคู่สัมผัส ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ ในปั้มของระบบไฮดรอลิก เมื่อเกิดการสึกหรอจนเกิดการผุกร่อนของวัสดุในระบบซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นวัสดุจำพวกเหล็ก หรือมีสิ่งแปลกปลอมจากภายนอกปะปนเข้าไปกับน้ำมันไฮดรอลิก วัตถุดังกล่าวก็จะเข้าไปอยู่ระหว่างช่องว่างของลูกสูบหรือใบเวนของปั้มกับเรือนปั้มเมื่อปั้มทำงาน อณุภาคแปลกปลอมเหล่านั้นก็จะไปขีดข่วนหรือขูดผิวของตัวเรือนปั้ม ลูกสูบหรือใบเวนจนเกิดความเสียหายดังรูปที่ 27

รูปที่ 25 การสึกหรอของเพลาและกาบแบริ่งในเครื่องยนต์เนื่องจากการหล่อลื่นไม่เพียงพอ

รูปที่ 26 การสึกหรอของเพลาและแบริ่ง โดยที่เพลาะจะสึกจนคอดเนื่องจากการการหลวมและหมุนสีอยู่กับแบริ่งซึ่งเป็นวัสดุที่แข็งกว่า 

รูปที่ 27 รอยขีดข่วนเนื่องจากมีอณุภาคแปลกปลอมเข้าไปอยู่ตรงกลางระหว่างใบเวนกับเรือนปั้มไฮดรอลิก

เป็นความเสียหายซึ่งเกิดจากผลกระทบของอณุภาค หยดน้ำหรือกระแสของมวลของของเหลวหรือแก๊ส (Liquid or Gas) ที่ปะทะกับวัสดุและเกิดการกัดเซาะอย่างต่อเนื่องและเป็นผลให้วัสดุหรือชิ้นส่วนเหล่านั้นเกิดการผุกร่อนจากการกัดเซาะ  จากรูปที่ 28 เราจะเห็นว่าการกัดเซาะที่เกิดขึ้นนั้นเกิดจากการที่อณุภาค A ซึ่งเป็นอณุภาคขนาดเล็กและเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงเคลื่อนที่เข้ามาปะทะกับพื้นผิว B ซึ่งอยู่กับที่เป็นผลทำให้ส่วนบนของพื้นผิว B นั้นหลุดออก ทำให้พื้นผิว B มีลักษณะพรุนเนื่องจากในสถานการณ์จริง ๆ นั้นอณุภาคเล็ก ๆ

เช่นอณุภาค A นั้นมีมากมายแตกต่างกันไป ในกรณีที่ในของไหลมีอณุภาคเล็ก ๆ มาก การสึกหรอที่เกิดขึ้นก็จะรวดเร็วและรุนแรง และจะรุนแรงยิ่งขึ้นถ้าอณุภาคดังกล่าวเคลื่อนที่เข้าหาพื้นผิว B ด้วยความเร็วสูง มุมปะทะของอณุภาคก็มีผลต่อการกัดเซาะเช่นกัน เช่นถ้าหากมุมปะทะของอณุภาคต่างกัน ความรุนแรงของการสึกหรอที่เกิดขึ้นก็จะต่างกัน  

นอกจากนี้แล้วขนาดที่ต่างกันของอณุภาคที่พุ่งเข้าใส่พื้นผิวก็เป็นตัวแปรหนึ่งที่ทำให้การสึกหรอเกิดขึ้นเร็วหรือช้า ในสถานการณ์การปะทะเดียวกันถ้าอณุภาคขนาดใหญ่จะทำให้การสึกหรอเกิดขึ้นได้อย่างรุนแรงกว่า

รูปที่ 28 กลไกการสึกหรอแบบกัดเซาะ 

รูปที่ 29 กลไกการสึกหรอจากผลของการเกิดโพรงไอในเครื่องจักรกลของไหล เช่นปั้มและเทอร์ไบน์

นอกจากตัวแปรที่เกิดจากอณุภาคที่กล่าวมาแล้ว ตัวแปรอีกอย่างหนึ่งที่ทำให้การกัดเซาะเกิดขึ้นช้าหรือเร็วคือคุณสมบัติของผิววัสดุ ถ้าหากผิววัสดุมีความแข็งแรงหรือเป็นวัสดุที่มีความแข็งก็จะสามารถทนต่อการกัดเซาะได้ดีกว่า และนอกจากนั้นก็เป็นตัวแปรของสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ เช่นอุณหภูมิแวดล้อมของการปะทะที่อุณหภูมิสูงจะเกิดการสึกหรอมากกว่าที่อุณหภูมิต่ำเนื่องจากความแข็งแรงของวัสดุจะลดลงที่อุณหภูมิสูงขึ้น

การเกิดโพรงไอ (Cavitations) นั้นจะเกิดขึ้นในเครื่องจักรที่ทำงานกับของเหลวเช่นในปั้มน้ำ ใบพัดของเรือ โดยความเสียหายที่เกิดขึ้นส่วนมากจะเกิดขึ้นกับใบพัดต่าง ๆ เช่นใบพัดของปั้มน้ำและใบจักรของเรือ  

กลไกการเกิดโพรงไอนั้นจะเกิดขึ้นเนื่องจากการที่เกิดการลดและเพิ่มแรงดันอย่างรวดเร็วของของเหลวตามกระบวนการดังนี้คือ

4.1.1 เมื่อของเหลวเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงแรงดันของของเหลวจะลดลงอย่างรวดเร็วจนต่ำกว่าแรงดันไอ (Vapor Pressure) ณ จุดนี้ของเหลวจะเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นไอซึ่งมีอัตราการขยายตัวอยู่ที่ประมาณ 1,700 เท่า จนทำให้เราเห็นเป็นลักษณะเป็นแผ่นหรือสายสีขาวเป็นทางยาวเราเรียกลักษณะดังกล่าวว่า Pocket of Gas หรือการเกิดโพรงไอ (Cavitations) ในกรณีที่เรามองเห็นเหตุการณ์ โดยปกติจะเกิดขึ้นที่ปลายใบพัดหรือ Impeller ตรงทางดูดของปั้มหรือใบพัดของเรือ

4.1.2 เมื่อของเหลวไหลช้าลงจะทำให้ของเหลวมีแรงดันเพิ่มขึ้น แรงดันดังกล่าวจะไปกดอัดโพรงไอที่เกิดจากการลดแรงดัน (Pocket of Gas) ให้ยุบตัวอย่างรวดเร็ว ด้วยแรงกดที่เข้ามาจากทุกทิศทุกทิศทุกทางของของเหลวจึงจำให้โพรงไอดังกล่าวเกิดการยุบตัวอย่างรวดเร็วเป็นผลให้เกิดแรงมหาศาลที่กดโพลงไอ (Cavitations) เข้าสู่ศูนย์กลาง        

เมื่อโพรงไอดังกล่าวยุบตัวลงหมดอย่างรวดเร็ว แรงดังกล่าวก็จะไปปะทะกับพื้นผิวของไบพัดดังรูปที่ 30 เป็นเหตุให้เกิดการกัดเซาะเกิดขึ้น และในกรณีที่การกัดเซาะเกิดขึ้นมากจะทำให้พื้นผิวบริเวณดังกล่าวเกิดการสึกหรอเป็นรูพรุนดังรูปที่ 31 

การสึกหรอที่เกิดจากการเกิดโพรงไอนั้นสามารถป้องกันได้ถ้าหากรู้กลไกของการเกิดดังกล่าวซึ่งในรายละเอียดที่มากกว่านี้อาจขอคำปรึกษาจากผู้ที่มีความรู้เช่น บริษัทที่เป็นตัวแทนจำหน่ายปั้มที่ท่านใช้ซึ่งสามารถให้รายละเอียดเกี่ยวกับการป้องกันการเกิดโพรงไอกับผลิตภัณฑ์ของเขาได้ดีอยู่แล้ว

รูปที่ 30 การสึกหรอที่เกิดจากโพรงไอบนปลายใบพัดของเรือ           รูปที่ 31 การเกิดโพรงไอบนใบพัดด้านส่งของปั้ม

การผุกร่อนคือ “การเสื่อมสภาพของโลหะ ทำให้คุณภาพ และปริมาณเสื่อมลง ทั้งนี้ เพราะโลหะเกิดปฏิกิริยาเคมีรวมตัวกับสิ่งที่แวดล้อมอยู่ เช่น น้ำ, ดิน, หรืออากาศเป็นต้น” ซึ่งเป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่ทำให้โลหะซึ่งไม่เสถียร ทำปฏิกิริยากับสิ่งแวดล้อมเพื่อเกิดเป็นสารประกอบที่เสถียรกว่า (Stable Compounds) การผุกร่อนแบ่งออกตามลักษณะการเกิดคร่าว ๆ 2 แบบคือ

- การผุกร่อนแบบแห้ง (Dry Corrosion หรือ Oxidation) คือกระบวนการทางเคมีที่เกิดจากการแลกเปลี่ยนอะตอมที่เป็น Positive Ions จะเกิดขึ้นที่ผิวนอกของวัสดุที่สัมผัสกับอากาศที่อุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูง
- การผุกร่อนแบบเปียก (Wet Corrosion) คือกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นกับผิววัสดุโดยผ่านทางสื่อที่เป็นของเหลวหรือน้ำ (Liquid)

ในงานทางด้านวิศวกรรมและการผลิต ความเสียหายที่เกิดจากการผุกร่อนนั้นบางครั้งก็สามารถทำให้เกิดความเสียหายอย่างมหาศาล เช่นวัสดุหรือส่วนประกอบของเครื่องจักรพังเสียหายจากการผุพังเนื่องจากการเกิดการผุกร่อนของสนิม ในส่วนของระดับความเสียหายที่เกิดขึ้นอาจขึ้นอยู่กับตัวแปรต่าง ๆ ดังนี้คือ

การสึกหรอจากการผุกร่อนและการเกิดสนิมนั้นเกิดจากการทำปฏิกิริยาเคมีระหว่างสิ่งแวดล้อมกับพื้นผิวของวัสดุซึ่งต่างกับการสึกหรอแบบต่าง ๆ ที่กล่าวมาในข้างต้น รูปแบบของการผุกร่อนนั้นมีหลายแบบ

จากรายละเอียดในเรื่องของความเสียหายเนื่องจากการอ่อนตัว  (Ductile Failure) ความเสียหายเนื่องจากการสึกหรอ (Wear Failures) ประเภทต่าง ๆ ความเสียหายจากการเกิดโพรงไอ (Cavitations Failure) ที่กล่าวมาในข้างต้นคงจะทำให้ผู้อ่านมีความเข้าใจมากขึ้นในการวิเคราะห์หาสาเหตุของความเสียหายที่มีสาเหตุที่เกี่ยวข้องกับเรื่องที่กล่าวมา 

[1] http://steel.keytometals.com/
[2] George E.Dieter: "Mechanical Metallurgy 3rd edition ", McGraw-Hill, 1986.
[3] J. Stokes, “Theory and Application of the High Velocity Oxy-Fuel (HVOF) Thermal Spray Process”, Dublin City
      University (Surface Engineering and Wear)
[4] http:// www.irrigationcraft.com
[5] http://www.corrosion-doctors.org