Հուզիչ կոռոզիա. պատճառներ և կանխարգելում

2026 Հեղինակ: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. Վերջին փոփոխված: 2025-01-24 13:18:20

Ֆրետինգային կոռոզիան հիմնված է մոլեկուլային մակարդակում տեղի ունեցող ֆիզիկական և քիմիական գործընթացների վրա: Առաջին փուլում գերակշռում է էլեկտրաքիմիական ոչնչացումը։ Մետաղների (կամ մետաղի ոչ մետաղի հետ) շփման գոտում առաջանում են օքսիդներ, որոնց պատճառով ակտիվանում է մեխանիկական մաշվածությունը։ Այս երկու գործընթացները սերտորեն կապված են և ազդում են հավաքների ուժի բնութագրիչների վրա: Հուզմունքի երևույթը ուսումնասիրվել է հետազոտողների կողմից ավելի քան մեկ դար, սակայն դրա կանխատեսումը դեռևս վատ զարգացած է:

Նկարագրություն

Ֆրետինգային կոռոզիան մետաղի ինքնաբուխ ոչնչացման տեսակներից մեկն է: Այս գործընթացը տեղի է ունենում մետաղ-մետաղ կամ մետաղ-ոչմետաղ զույգերի սերտորեն շփվող միջերեսում: Նրա բնորոշ առանձնահատկությունը փոքր ամպլիտուդով տատանողական շարժումների առկայությունն է։ Թրթռացող կոռոզիան ազդում է ոչ միայն ածխածնային պողպատների, այլև կոռոզիակայուն պողպատների վրա:

Այս երեւույթի առաջացման համար բավական է ընդամենը 0,025 մկմ ցիկլային ամպլիտուդը։ Դրա առավելագույն արժեքը կարող է լինել 200-300 մկմ: Արտաքինից քայքայումը դրսևորվում է մանր խոցերի առաջացմամբ, քսումով, պատռումով,գունավոր բծեր, փոշոտ նստվածքներ շփման մակերեսին։

Պողպատե մասերի օքսիդանման կոռոզիոն արտադրանքներն ունեն տարբեր գույն՝ կարմրավունից մինչև մուգ շագանակագույն: Դա կախված է նյութի ապրանքանիշից և աշխատանքային պայմաններից: Մակերեւույթների փոխադարձ շարժման տատանումների փոքր ամպլիտուդի պատճառով դրանք չեն կարող հեռանալ շփման գոտուց, ինչի արդյունքում ուժեղանում է դրանց հղկման ազդեցությունը։

Այս երեւույթի ամենաբացասական հետեւանքը մասերի հոգնածության խափանումն է։ Հանգույցներում ցիկլային բեռներ ընկալելու ունակությունը կրճատվում է մինչև 5 անգամ։

Հագուստի առանձնահատկություններ

Խայտառակ կոռոզիան ունի հետևյալ տարբերությունները այլ տեսակի մաշվածությունից.

• Մետաղների վնասը տեղի է ունենում փոխադարձ շարժման ժամանակ:
• Վնասի տեղայնացում՝ միայն մասերի շփման տարածքում։
• Ցածր ճամփորդության արագություն քսվող զույգով:
• Օքսիդային թաղանթների ոչնչացումը հիմնականում տեղի է ունենում շոշափող (շոշափող) ուժերի պատճառով:
• Եռակցման կամուրջների պատռումը մակերևույթների ամրացման ժամանակ հանգեցնում է ատոմների անջատման և հոգնածության ճաքերի առաջացմանը։
• Պոկված մետաղի մասնիկները օդում արագ օքսիդանում են։
• Կոռոզիոն արտադրանքները ակտիվորեն ներգրավված են մաշման հետագա գործընթացում:

Երևույթի պատճառները և մեխանիզմը

Պարզապես, կոռոզիայի ցրման գործընթացը կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ՝

• Տեղափոխել և դեֆորմացնել մակերեսները։
• Մետաղների օքսիդացում.
• Օքսիդի ոչնչացումֆիլմեր.
• Մաքուր մետաղի հայտնաբերում.
• Կպչում է շփման մակերեսին:
• Բռնող կամուրջների ոչնչացում.
• Բաց տարածքներում թթվածնի կոնցենտրացիայի ավելացում։
• Կոռոզիոն ցիկլի կրկնություն, քարանձավների աստիճանական աճ։

Անջատված մասնիկների հղկող գործողության արդյունքում շփման գոտում ջերմաստիճանը նույնպես բարձրանում է (որոշ դեպքերում՝ մինչև 700 °C)։ Ձևավորվում է սպիտակ շերտ՝ կազմված փոփոխված մետաղական կառուցվածքներից։

Բացահայտված են կոռոզիայի հետևյալ հիմնական պատճառները՝

• Ցածր ամպլիտուդային դինամիկ բեռներ ֆիքսված միացումներում:
• Ագրեսիվ արտաքին միջավայր։
• Ջերմաստիճանի գործակից.

Կոռոզիայի գործընթացի բնույթը կախված է նրանից, թե որ փուլում է այն գտնվում: Սկզբնական փուլում արձանագրվել է էլեկտրաքիմիական փոխազդեցությամբ պայմանավորված օքսիդատիվ ռեակցիաների գերակշռություն։ Այս գործընթացը դանդաղում է քիմիական միացությունների կիրառմամբ, որոնք թուլացնում են ագրեսիվ միջավայրի գործողությունը: Ստորև մենք կքննարկենք կոռոզիայի ինհիբիտորները:

Նյութի լարված վիճակը ունի երեք բաղադրիչ՝ շփման մակերևույթին ուղղահայաց ուղղված սեղմման ուժ, փոփոխվող կտրվածքային լարումներ և շփման ուժ: Մաշվածությունը փխրուն կոռոզիայի ժամանակ ունի հոգնածության ձախողման բնույթ: Փոքր ճաքերը ժամանակի ընթացքում միաձուլվում են, և մետաղի կտորները կոտրվում են։

Շինարարական հանգույցներ

|անվանապես անշարժ. Ամենից հաճախ մետաղի քայքայումը նկատվում է հետևյալ տիպի հոդերի դեպքում՝.

• Հեղույսներ.
• Riveting.
• Slotted.
• Կապ էլեկտրիկ.
• Ամրոց.
• Ատամնավոր Հերթս.
• Flanged.
• Սեղմման տեղավորում (առանցքակալներ, սկավառակներ, անիվներ, լիսեռի միացումներ, առանցքներ և անիվի հանգույցներ):
• Գարնանային կրող մակերեսներ և այլն։

Պտուտակավոր հոդերի ցրտահարված կոռոզիան առաջանում է պարուրակային մասի մաշվածության և բացվածքի արտահոսքի պատճառով: Դրան նպաստում է շահագործման ընթացքում ձգման նվազումը, թրթռումային բեռների պատճառով հոդերի ինքնաթափումը: Այնուամենայնիվ, ձգման ոլորող մոմենտների ավելացումը երաշխիք չէ ցցված կոռոզիայի նվազեցման համար, քանի որ այս դեպքում կարող է առաջանալ մակերեսների դիմադրողական եռակցում: Արդյունքում, պարուրակային կապի աշխատանքը տեղի կունենա առաձգական լարումների անբարենպաստ պայմաններում։

կոտրվածքի ինտենսիվություն

Խայտառակ կոռոզիայի արագությունը կախված է մի քանի տասնյակ գործոններից: Ամենակարևորներն են՝

• Մթնոլորտային մթնոլորտ (օդում կոռոզիան ավելի արագ է ընթանում): Այս երեւույթը նկատվում է նաև վակուումում, ազոտում և հելիումում։
• Տատանողական շարժումների լայնություն և հաճախականություն (շփման արագություն): Կոտրվածքի արագության և ամպլիտուդի միջև կապը գրեթե գծային է:
• Ճնշում (բեռ) շփման գոտում և այլ աշխատանքային պայմաններ: Զգալի ծանրաբեռնվածության դեպքում վնասի խորությունը մեծանում է։
• Հիմնական մետաղների կարծրություն և մասերի պաշտպանիչ ծածկույթներ, հպման կոշտությունմակերեսներ.
• Տեխնոլոգիական գործոններ (մշակման մասի ստացման եղանակը, մնացորդային լարումները, հաստոցների ճշգրտությունը և հավաքված հավաքույթի կոշտությունը):
• Օքսիդային արտադրանքի հատկությունները, որոնք առաջանում են մաշվածությունից:
• Ջերմաստիճան. Շատ դեպքերում դրա բացասական արժեքները նպաստում են կոռոզիայի բարձրացմանը: Դրական ջերմաստիճանը բարենպաստորեն ազդում է միավորի աշխատանքի վրա միայն մինչև որոշակի կրիտիկական արժեք: Երբ գերտաքացվում է, ոչնչացման արագությունը մեծանում է։
• Մաշված արտադրանքի քայքայում դիմադրություն:

Պայքարի մեթոդներ

Այս երեւույթի դեմ պայքարելու իդեալական ուղիներ գոյություն չունեն: Այն նվազեցնելու համար ձեռնարկվում են հետևյալ միջոցները՝

• Հարաբերական տեղաշարժի նվազեցում շփման ուժերի մեծացմամբ: Կոշտության, ճնշման բարձրացում կամ մասերի կոնֆիգուրացիան փոխելը: Առաջին մեթոդն ամենաարդյունավետն է, եթե տարրերից մեկը ոչ մետաղ է: Շփումը կարող է ավելացվել նաև պղնձով, անագով կամ կադմիումով էլեկտրապատելով:
• Եթե թրթռումների վերացումն անհնար է, ապա պահանջվում է հակադարձ մեթոդ՝ նվազեցնել շփման ուժը՝ օգտագործելով ֆոսֆատ, կապար կամ ինդիումային ծածկույթներ, ինչպես նաև քսանյութերի ներմուծում: Որպես վերջինիս մաս՝ խորհուրդ է տրվում օգտագործել կոռոզիոն արգելակող հավելումներ։ Այս մեթոդը սլայդը տեղափոխում է միջանկյալ միջավայր:
• մասերից մեկի կարծրության բարձրացում (ջերմային մշակում, մեխանիկական կարծրացում): Այս միջոցը նվազեցնում է փոխադարձ կպչունությունըմակերեսների զուգավորում և նվազեցնում մաշվածությունը։

Յուղի և քսուքի վրա հիմնված քսանյութերը արդյունավետորեն նվազեցնում են շփման մաշվածությունը: Ամենից հաճախ օգտագործվում են դրանց հետևողական տեսակները՝ նյութեր, որոնք 25 ° C ջերմաստիճանի դեպքում հաստ, քսուքի նմանվող նյութ են: Ֆոսֆատ և անոդային մետաղական ծածկույթները նպաստում են մակերեսների վրա դրա պահպանմանը:

Ինչ են կորոզիայի արգելակիչները

Մաշվածության տեսակով նյութի ոչնչացման դեպքում հիմնականում օգտագործվում են կոնտակտային տիպի ինհիբիտորներ։ Նրանք դանդաղեցնում են կոռոզիան ագրեսիվ միջավայրում, և դրանց գործողության սկզբունքը հիմնված է մետաղական իոններով քիչ լուծվող միացությունների ձևավորման վրա։

Կոնտակտային արգելակիչները ներառում են քրոմատներ, նիտրիտներ, բենզոատներ, ֆոսֆատներ և այլ միացություններ: Պլաստիկ նյութերով բացը զուգակցող մասերի միջև լցնելը ոչ միայն պաշտպանում է դրանք կոռոզիայից, այլև նպաստում է կնքմանը: Կոնտակտային արգելակիչները ներառում են «Vital», SIM, M-1 և այլն կոմպոզիցիաներ: Ինհիբիտորների ցանկը և դրանց օգտագործման վերաբերյալ առաջարկությունները կարելի է գտնել ԳՕՍՏ 9.014-78-ում: