2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42
อิทธิพลภายนอกทางเคมี เครื่องกล และไฟฟ้ามักเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมการทำงานของผลิตภัณฑ์โลหะ ด้วยเหตุนี้ ด้วยการบำรุงรักษาองค์ประกอบดังกล่าวอย่างไม่เหมาะสม รวมถึงการละเลยมาตรฐานความปลอดภัย อาจมีความเสี่ยงที่จะเกิดการเสียรูปและความเสียหายต่อโครงสร้างและชิ้นส่วน นี่เป็นเพราะกระบวนการเกิดใหม่ของการกัดกร่อนและการสึกกร่อนของโลหะ ซึ่งในระยะยาวมีส่วนทำให้โครงสร้างของผลิตภัณฑ์ถูกทำลายอย่างสมบูรณ์
ทำไมถึงขึ้นสนิม
ในปฏิกิริยากัดกร่อน สภาวะสำหรับการทำลายโครงสร้างของผลิตภัณฑ์โลหะนั้นเกิดจากการสัมผัสกับสารเคมีและสื่อไฟฟ้าเคมี ในกรณีแรก วัสดุสัมผัสกับผลิตภัณฑ์น้ำมัน ถ่านหิน เกลือ และแร่ธาตุอื่นๆ ในกรณีนี้กระแสไฟฟ้าไม่เกี่ยวข้อง สื่อปฏิบัติการหลักอาจเป็นก๊าซแห้งหรือของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้า พันธุ์แสงมีผลทำลายล้างมากที่สุดผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เช่น น้ำมันก๊าดและน้ำมันเบนซิน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวเรือของเรือบรรทุกขนส่งนอกชายฝั่งอาจได้รับผลกระทบจากสารประกอบกำมะถันและสารตกค้างที่เป็นกรดที่มีอยู่ในองค์ประกอบ
ในการกัดกร่อนของไฟฟ้าเคมี กระแสไฟฟ้าก็มีผลเช่นกัน การทำลายที่ซับซ้อนด้วยการกัดเซาะของโลหะจะมาพร้อมกับการสึกหรอทางกล สถานการณ์อาจซับซ้อนโดยข้อเท็จจริงที่ว่าอิทธิพลภายนอกจะถูกกำหนดโดยลักษณะของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ - ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาเคมีกับอิเล็กโทรไลต์สามารถเกิดขึ้นได้ในน้ำทะเล ตัวโลหะเองเป็นวัสดุที่แตกต่างกันในโครงสร้าง ซึ่งนำไปสู่การมีอยู่ของคู่ไมโครกัลวานิก พวกมันรวมกับส่วนโลหะของโครงสร้างที่ทำหน้าที่เป็นแอโนดสร้างเงื่อนไขสำหรับกระบวนการกัดกร่อน
สาเหตุของการกัดเซาะ
โดยทั่วไปแล้ว การสึกกร่อนหมายถึงการสึกหรอของกลไก ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์สามารถเปลี่ยนแปลงขนาด รูปร่าง น้ำหนัก และลักษณะอื่นๆ ได้ สาเหตุของการสึกกร่อนของโลหะคืออะไร? กระบวนการทางกายภาพของอิทธิพลภายนอกที่ลดความแข็งแรงของไมโครโวลูมของชั้นผิวของโครงสร้างหรือส่วนที่แยกจากกัน นอกจากนี้ สื่อการแสดงไม่ได้เป็นเพียงปัจจัยทางกล เช่น การสัมผัสโดยตรงกับสารกัดกร่อนชนิดแข็ง
สิ่งเหล่านี้อาจเป็นสารออกฤทธิ์ทางความร้อน ก๊าซ และสารเคมี และสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งอิสระและเพิ่มเติมปัจจัยการสึกหรอ ตัวอย่างเช่น การไหลของก๊าซมีส่วนทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอนุภาคของแข็งในวงจรเพื่อส่งสารผสมที่ใช้งานได้ผ่านท่อ ซึ่งส่งผลกระทบทางอ้อมต่อการทำลายพื้นผิวโลหะ
วิธีป้องกันโลหะจากการกัดกร่อน
การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่า 80% ของสภาวะสำหรับการป้องกันวัสดุจากการกัดกร่อนถูกวางไว้ในขั้นตอนการเตรียมพื้นผิว ส่วนที่เหลืออีก 20% จะมีให้ระหว่างการใช้งาน ประมาณอัตราส่วนประสิทธิภาพของมาตรการป้องกันในการพังทลายของโลหะโดยประมาณเมื่อใช้วิธีการลดการสึกหรอของชิ้นงานให้น้อยที่สุด
ส่วนหลักของการป้องกันการกัดกร่อน ได้แก่ โครงสร้าง แบบพาสซีฟ และแบบแอกทีฟ การปกป้องโครงสร้างเกิดจากการใช้โลหะผสมพิเศษที่มีเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้า Corten และโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก วิธีการแบบแอคทีฟเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนโครงสร้างของวัสดุด้วยชั้นไฟฟ้าสองชั้น ซึ่งเป็นวิธีการป้องกันไฟฟ้าเคมี วิธีการแบบพาสซีฟนั้นเกี่ยวข้องกับการใช้สารเคลือบพิเศษที่ป้องกันการก่อตัวขององค์ประกอบที่กัดกร่อน
การอบชุบโลหะแบบต่างๆ
กลุ่มของวิธีการสำหรับการประมวลผลทางเทคโนโลยีของช่องว่างโลหะ ซึ่งยังเน้นที่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในชั้นพื้นผิวเพื่อป้องกันความเสียหายจากการกัดกร่อน ประเภทของการประมวลผลดังกล่าวมีความโดดเด่น:
- การหลอม การอบชุบด้วยความร้อนซึ่งโลหะถูกทำให้ร้อนตามด้วยการระบายความร้อนทีละน้อย
- ชุบแข็ง. ที่เหล็กและโลหะผสมสามารถใช้เป็นผลิตภัณฑ์เป้าหมายได้ ในระหว่างการชุบแข็ง โครงสร้างจะเกิดการตกผลึกอีกครั้ง และหลังจากจับวัสดุไว้ที่อุณหภูมิวิกฤตแล้ว การระบายความร้อนจะตามมา โครงสร้างที่ไม่สมดุลจะเกิดขึ้นในส่วนที่ผ่านกระบวนการดังกล่าว ซึ่งเป็นปัจจัยจำกัดในการเลือกวิธีนี้
- วันหยุด. วิธีทางเลือกในการอบชุบโลหะด้วยความร้อนซึ่งสัมพันธ์กับการชุบแข็ง ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นขั้นตอนเสริมในการเปลี่ยนโครงสร้าง ไม่ว่าในกรณีใด ในระหว่างการใช้งาน แรงกดของเหล็กที่มากเกินไปจะถูกลบออก ซึ่งนำไปสู่คุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น
- การทำให้เป็นมาตรฐาน. แปรรูปคล้ายกับการหลอม ความแตกต่างก็คือระหว่างการหลอม การทำความเย็นจะเกิดขึ้นในเตาหลอม ในขณะที่ในระหว่างการทำให้ปกติจะเกิดขึ้นในอากาศ
วิธีการป้องกันโลหะจากการกัดเซาะ
ทิศทางหลักในการปกป้องวัสดุโลหะจากการกัดเซาะคือการพัฒนาสารเคลือบพิเศษ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การทำให้เป็นโลหะในรูปแบบของการใช้โลหะผสมป้องกันการกัดกร่อนกับชิ้นงานจะเพิ่มคุณภาพทางเคมีและทางกลของโครงสร้าง เป็นผลให้การสึกหรอลดลงและการออกแบบชิ้นส่วนสามารถรักษาประสิทธิภาพการทำงานก่อนหน้านี้ได้
เคลือบทนการสึกหรอที่ไม่ใช่โลหะสำหรับการใช้งานเฉพาะกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนา ตัวอย่างเช่น การสึกกร่อนของโลหะที่เกิดขึ้นในสภาพพื้นผิวที่ถู มักพบในชิ้นส่วนรถยนต์ สำหรับการปกป้องประเภทนี้ ใช้สารประกอบคล้ายเพชร เซรามิก และผสมที่มีความแข็งแรงและความแข็งเพิ่มขึ้น
คุณสมบัติการป้องกันการกัดเซาะของก๊าซ
ในกรณีนี้ ไม่ได้เน้นที่การป้องกันทางกลไกของชิ้นส่วน แต่เน้นที่ฉนวนเคมีและกายภาพ สามารถใช้ทั้งโหมดพิเศษในการเก็บและจัดเก็บวัสดุ ตลอดจนสารหล่อลื่นพิเศษที่ป้องกันการสึกกร่อนของโลหะได้ อุปกรณ์ป้องกันและป้องกันการสึกหรอยังต้องอาศัยฉนวนกันความร้อน
ในทิศทางนี้จะใช้วัสดุเช่นโครเมียมบริสุทธิ์และไนไรต์ยี่ห้อ NT ข้อเสียของโครเมียมคือขาดความเหนียวและความเหนียว ด้วยเหตุนี้จึงไม่ค่อยถูกใช้เป็นส่วนประกอบของฉนวนโครงสร้าง สำหรับไนไรต์นั้น สารผสมของเหลวที่ใช้ทากาวจะทำบนพื้นฐานของมัน ซึ่งทำให้เกิดซีลที่ทนต่อการสึกหรอแบบเสาหิน
วิธีการป้องกันโดยการฉีดพ่นด้วยความร้อน
นี่คือเทคโนโลยีป้องกันอเนกประสงค์ที่เหมาะสำหรับทั้งการป้องกันการกัดกร่อนและการแยกการสึกหรอของกลไก เทคนิคการใช้งานอยู่ที่อนุภาคสังกะสีถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของชิ้นส่วนด้วยเจ็ทแก๊ส ต่างจากวิธีการชุบโลหะอื่นๆ วิธีนี้จะสร้างชั้นป้องกันที่มีความหนาสูงสุดหลายสิบไมครอน ดังนั้นจึงป้องกันกระบวนการกัดเซาะที่เกิดขึ้นในโหนดของอุปกรณ์วิศวกรรมตลอดจนในเครือข่ายการขนส่งและท่อส่งน้ำมันที่สำคัญ
สรุป
กระบวนการสร้างผลกระทบด้านลบต่อโครงสร้างโลหะ บังคับให้บริษัทที่ดำเนินการใช้จ่ายเงินก้อนใหญ่สำหรับการบำรุงรักษา ในเวลาเดียวกันวิธีการป้องกันที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดนั้นมีราคาแพงกว่า ในทางกลับกัน การศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับสภาพการใช้ผลิตภัณฑ์สำหรับความเสี่ยงของการเกิดสนิมหรือการสึกกร่อนของโลหะสามารถลดต้นทุนดังกล่าวได้ ความจริงก็คือคุณสมบัติทางเทคนิคและการป้องกันจำนวนมากของโครงสร้างที่สำคัญถูกวางไว้ในขั้นตอนของการเลือกโลหะผสม ด้วยการผสมและแนะนำการปรับเปลี่ยนสารเติมแต่งในขั้นตอนการผลิตชิ้นส่วน จึงสามารถให้คุณสมบัติการป้องกันที่เหมาะสมที่สุดได้
