Korrozioni shqetësues: shkaqet dhe parandalimi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Korozioni frenues bazohet në proceset fizike dhe kimike që ndodhin në nivel molekular. Në fazën e parë, mbizotëron shkatërrimi elektrokimik. Në zonën e kontaktit të metaleve (ose metalit me jometalin), formohen okside, për shkak të të cilave aktivizohet veshja mekanike. Këto dy procese janë të lidhura ngushtë dhe ndikojnë në karakteristikat e forcës së montimeve. Fenomeni i shqetësimit është studiuar nga studiuesit për më shumë se një shekull, por parashikimi i tij është ende i dobët i zhvilluar.

Përshkrim

Korrozioni frenues është një nga varietetet e shkatërrimit spontan të metalit. Ky proces ndodh në ndërfaqen e kontaktit të ngushtë të çifteve metal-metal ose metal-jometal. Karakteristika e tij karakteristike është prania e lëvizjeve osciluese me amplitudë të vogël. Korrozioni i mërzitshëm prek jo vetëm çeliqet e karbonit, por edhe çeliqet rezistente ndaj korrozionit.

Për shfaqjen e këtij fenomeni mjafton një amplitudë ciklike prej vetëm 0,025 mikron. Vlera maksimale e tij mund të jetë 200-300 mikron. Nga jashtë, shkatërrimi manifestohet në shfaqjen e ulcerave të vogla, fërkime, grisje,njolla me ngjyra, depozitime pluhuri në sipërfaqen e kontaktit.

Produktet e korrozionit të ngjashëm me oksidin e pjesëve të çelikut kanë një ngjyrë të ndryshme - nga e kuqërremta në kafe të errët. Varet nga marka e materialit dhe kushtet e funksionimit. Ato nuk mund të largohen nga zona e kontaktit për shkak të amplitudës së vogël të lëkundjeve të lëvizjes së ndërsjellë të sipërfaqeve, si rezultat i së cilës rritet efekti i tyre gërryes.

Pasoja më negative e këtij fenomeni është dështimi i lodhjes së pjesëve. Aftësia për të perceptuar ngarkesat ciklike në nyje zvogëlohet deri në 5 herë.

Karakteristikat e veshjes

Korrozioni frenues ka ndryshimet e mëposhtme nga llojet e tjera të konsumit:

• Dëmtimi i metalit ndodh në lëvizje reciproke.
• Lokalizimi i dëmtimit - vetëm në zonën e kontaktit të pjesëve.
• Shpejtësia e ulët e udhëtimit në çiftin e fërkimit.
• Shkatërrimi i filmave të oksidit ndodh kryesisht për shkak të forcave tangjenciale (tangjenciale).
• Çytja e urave të saldimit gjatë vendosjes së sipërfaqeve çon në shkëputjen e atomeve dhe shfaqjen e çarjeve të lodhjes.
• Grimcat metalike të grisura oksidohen shpejt në ajër.
• Produktet e korrozionit janë të përfshirë në mënyrë aktive në procesin e mëtejshëm të konsumit.

Shkaktarët dhe mekanizmi i fenomenit

Në mënyrë të thjeshtë, procesi i korrozionit frenues mund të përfaqësohet si më poshtë:

• Lëvizni dhe deformoni sipërfaqet.
• Oksidimi i metaleve.
• Shkatërrimi i oksiditfilma.
• Zbulimi i metalit të pastër.
• Mbërthehet me sipërfaqen e kontaktit.
• Shkatërrimi i urave kapëse.
• Rritja e përqendrimit të oksigjenit në zona të hapura.
• Përsëritje e ciklit të korrozionit, rritje graduale në shpella.

Si rezultat i veprimit gërryes të grimcave të shkëputura, rritet edhe temperatura në zonën e kontaktit (në disa raste deri në 700 ° C). Formohet një shtresë e bardhë, e përbërë nga struktura metalike të ndryshuara.

Identifikohen shkaqet kryesore të mëposhtme të gërryerjes së mërzitur:

• Ngarkesa dinamike me amplitudë të ulët në lidhjet fikse.
• Mjedis i jashtëm agresiv.
• Faktori i temperaturës.

Natyra e procesit të korrozionit varet nga faza në të cilën ndodhet. Në fazën fillestare, u regjistrua mbizotërimi i reaksioneve oksiduese për shkak të ndërveprimit elektrokimik. Ky proces ngadalësohet nga përdorimi i përbërjeve kimike që dobësojnë veprimin e një mjedisi agresiv. Më poshtë do të diskutojmë se cilët janë frenuesit e korrozionit.

Gjendja e stresuar e materialit ka tre komponentë - forca shtypëse e drejtuar pingul me sipërfaqen e kontaktit, sforcimet e alternuara të prerjes dhe forca e fërkimit. Veshja gjatë korrozionit frenues ka karakterin e dështimit të lodhjes. Plasaritjet e vogla bashkohen me kalimin e kohës dhe copa metali shkëputen.

Nyje ndërtimi

Karakteristikë e korrozionit frenues të njësive të montimit,nominalisht të paluajtshme. Më shpesh, shkatërrimi i metalit vërehet në llojet e mëposhtme të nyjeve:

• i mbyllur.
• Riveting.
• Slotted.
• Kontakto me elektricitetin.
• Kështjella.
• Hirths Toothed.
• Flange.
• Përshtatje e shtrydhur (kushinetat, disqet, rrotat, bashkimet e boshtit, boshtet dhe boshtet e rrotave).
• Sipërfaqet mbajtëse pranverore dhe të tjera.

Korrozioni frenues i nyjeve me bulona shkaktohet nga konsumimi i pjesës së filetuar dhe shfaqja e rrjedhjeve në hendek. Kjo lehtësohet nga një ulje e shtrëngimit gjatë funksionimit, vetë-zhvidhosja e nyjeve për shkak të ngarkesave të dridhjeve. Megjithatë, një rritje në çift rrotullues shtrëngues nuk është një garanci për një reduktim të korrozionit frenues, pasi në këtë rast mund të ndodhë saldimi rezistent i sipërfaqeve. Si rezultat, puna e lidhjes me fileto do të ndodhë në kushte të pafavorshme të sforcimeve në tërheqje.

Intensiteti i thyerjes

Shpejtësia e korrozionit të mërzitur varet nga disa dhjetëra faktorë. Më të rëndësishmet janë:

• Atmosferë ambientale (korrozioni vazhdon më shpejt në ajër). Ky fenomen vërehet edhe në vakum, nitrogjen dhe helium.
• Amplituda dhe shpeshtësia e lëvizjeve osciluese (shpejtësia e fërkimit). Marrëdhënia midis shkallës së thyerjes dhe amplitudës është pothuajse lineare.
• Presioni (ngarkesa) në zonën e kontaktit dhe kushtet e tjera të funksionimit. Me një ngarkesë të konsiderueshme, thellësia e dëmtimit rritet.
• Fortësia e metaleve bazë dhe veshjet mbrojtëse të pjesëve, vrazhdësia e kontaktitsipërfaqet.
• Faktorët teknologjikë (metoda e marrjes së pjesës së punës, sforcimet e mbetura, saktësia e përpunimit dhe ngurtësia e montimit të montuar).
• Vetitë e produkteve okside që rezultojnë nga konsumimi.
• Temperatura. Në shumicën e rasteve, vlerat e tij negative kontribuojnë në korrozivitet më të lartë. Temperaturat pozitive ndikojnë në mënyrë të favorshme në performancën e njësisë vetëm deri në një vlerë të caktuar kritike. Kur mbinxehet, shkalla e shkatërrimit rritet.
• Rezistenca ndaj konsumit të produkteve ndaj konsumit.

Metodat e luftës

Mënyra ideale për t'u marrë me këtë fenomen nuk ekzistojnë. Për ta zvogëluar atë, merren masat e mëposhtme:

• Reduktimi i zhvendosjes relative duke rritur forcat e fërkimit. Rritja e vrazhdësisë, presionit ose ndryshimi i konfigurimit të pjesëve. Metoda e parë është më e efektshmja nëse njëri nga elementët është jometal. Fërkimi mund të rritet gjithashtu duke e lyer me bakër, kallaj ose kadmium.
• Nëse eliminimi i dridhjeve është i pamundur, atëherë kërkohet metoda e kundërt - zvogëlimi i forcës së fërkimit duke përdorur veshje me fosfat, plumb ose indium, si dhe futjen e lubrifikantëve. Si pjesë e kësaj të fundit, rekomandohet përdorimi i aditivëve frenues të korrozionit. Kjo metodë e transferon rrëshqitjen në një mjedis të ndërmjetëm.
• Rritja e fortësisë së njërës prej pjesëve (trajtim termik, forcim mekanik). Kjo masë zvogëlon ngjitjen e ndërsjellëçiftëzimi i sipërfaqeve dhe zvogëlimi i konsumit.

Lybrifikantët me bazë vaji dhe yndyre reduktojnë në mënyrë efektive konsumin e kontaktit. Më shpesh, përdoren llojet e tyre të qëndrueshme - substanca që, në një temperaturë prej 25 ° C, janë një material i trashë, i ngjashëm me vajin. Fosfati dhe veshjet e metaleve anodike kontribuojnë në mbajtjen e tij në sipërfaqe.

Çfarë janë frenuesit e korrozionit

Në rast të shkatërrimit të materialit nga lloji i veshjes së frenimit, përdoren kryesisht frenuesit e llojit të kontaktit. Ato ngadalësojnë korrozionin në një mjedis agresiv dhe parimi i veprimit të tyre bazohet në formimin e komponimeve pak të tretshme me jonet metalike.

Inhibitorët e kontaktit përfshijnë kromate, nitrite, benzoate, fosfate dhe komponime të tjera. Mbushja e boshllëkut me materiale plastike midis pjesëve të çiftëzimit jo vetëm që i mbron ato nga korrozioni, por gjithashtu promovon vulosjen. Frenuesit e kontaktit përfshijnë kompozime "Vital", SIM, M-1 dhe të tjerë. Lista e frenuesve dhe rekomandimet për përdorimin e tyre mund të gjenden në GOST 9.014-78.