Qıcıqlanan korroziya: səbəbləri və qarşısının alınması

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Üzülmə korroziyası molekulyar səviyyədə baş verən fiziki və kimyəvi proseslərə əsaslanır. Birinci mərhələdə elektrokimyəvi məhv üstünlük təşkil edir. Metalların (və ya metal olmayan metal) təmas zonasında oksidlər əmələ gəlir, bunun sayəsində mexaniki aşınma aktivləşir. Bu iki proses bir-biri ilə sıx bağlıdır və birləşmələrin güc xüsusiyyətlərinə təsir göstərir. Narahatlıq fenomeni tədqiqatçılar tərəfindən bir əsrdən çoxdur ki, tədqiq edilir, lakin onun proqnozu hələ də zəif inkişaf etmişdir.

Təsvir

Üzülmə korroziyası metalın kortəbii məhvi növlərindən biridir. Bu proses sıx təmasda olan metal-metal və ya metal-qeyri-metal cütlərinin interfeysində baş verir. Onun xarakterik xüsusiyyəti kiçik amplituda salınan hərəkətlərin olmasıdır. Sürtünmə korroziyası təkcə karbon poladlarına deyil, həm də korroziyaya davamlı poladlara da təsir edir.

Bu fenomenin baş verməsi üçün yalnız 0,025 mikron tsiklik amplituda kifayətdir. Onun maksimum dəyəri 200-300 mikron ola bilər. Xarici olaraq, məhv kiçik ülserlərin, sürtünmələrin, yırtılmaların görünüşündə özünü göstərir.rəngli ləkələr, təmas səthində toz çöküntüləri.

Polad hissələrin oksidə bənzər korroziya məhsulları fərqli rəngə malikdir - qırmızımtıldan tünd qəhvəyi rəngə qədər. Bu, materialın markasından və iş şəraitindən asılıdır. Səthlərin qarşılıqlı hərəkətinin kiçik salınım amplitudasına görə təmas sahəsini tərk edə bilmirlər, bunun nəticəsində onların aşındırıcı təsiri güclənir.

Bu fenomenin ən mənfi nəticəsi hissələrin yorulmasıdır. Düyünlərdə tsiklik yükləri qavramaq qabiliyyəti 5 dəfəyə qədər azalır.

Geyim funksiyaları

Üzülmə korroziyasının digər aşınma və köhnəlmə növlərindən aşağıdakı fərqləri var:

• Qarşılıqlı hərəkətdə metal zədələnir.
• Zərərin lokallaşdırılması - yalnız hissələrin təmas sahəsində.
• Sürtmə cütlüyündə aşağı səyahət sürəti.
• Oksid təbəqələrinin məhv edilməsi əsasən tangensial (tangensial) qüvvələr hesabına baş verir.
• Səthlərin bərkidilməsi zamanı qaynaq körpülərinin qopması atomların ayrılmasına və yorğunluq çatlarının yaranmasına səbəb olur.
• Cırılmış metal hissəcikləri havada tez oksidləşir.
• Korroziya məhsulları sonrakı aşınma prosesində fəal iştirak edir.

Fenomenin səbəbləri və mexanizmi

Sadə şəkildə, korroziyaya məruz qalma prosesi aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər:

• Səthləri hərəkət etdirin və deformasiya edin.
• Metal oksidləşməsi.
• Oksidin məhv edilməsifilmlər.
• Saf metalın kəşfi.
• Onun təmas səthi ilə tutuşu.
• Tutma körpülərinin dağıdılması.
• Açıq yerlərdə artan oksigen konsentrasiyası.
• Korroziya dövrünün təkrarlanması, mağaraların tədricən artması.

Ayrılan hissəciklərin aşındırıcı təsiri nəticəsində təmas zonasında temperatur da yüksəlir (bəzi hallarda 700°C-ə qədər). Dəyişdirilmiş metal konstruksiyalardan ibarət ağ təbəqə əmələ gəlir.

Aşağıdakı əsas korroziya səbəbləri müəyyən edilmişdir:

• Sabit bağlantılarda aşağı amplitudalı dinamik yüklər.
• Aqressiv xarici mühit.
• Temperatur faktoru.

Korroziya prosesinin xarakteri onun hansı mərhələdə olmasından asılıdır. İlkin mərhələdə elektrokimyəvi qarşılıqlı təsir nəticəsində oksidləşdirici reaksiyaların üstünlük təşkil etməsi qeydə alınıb. Bu proses aqressiv mühitin təsirini zəiflədən kimyəvi tərkiblərin istifadəsi ilə yavaşlayır. Korroziya inhibitorlarının nə olduğunu aşağıda müzakirə edəcəyik.

Materialın gərgin vəziyyətində üç komponent var - təmas səthinə perpendikulyar yönəldilmiş sıxılma qüvvəsi, dəyişən kəsmə gərginlikləri və sürtünmə qüvvəsi. Sürtünmə korroziyası zamanı aşınma yorğunluq çatışmazlığı xarakteri daşıyır. Zamanla kiçik çatlar birləşir və metal parçaları qırılır.

Tikinti düyünləri

Yığma aqreqatlarının korroziyaya məruz qalma xüsusiyyəti,nominal daşınmaz. Çox vaxt metalın məhv edilməsi aşağıdakı birləşmə növlərində müşahidə olunur:

• Boltlu.
• Pərçimləmə.
• Yuvalı.
• Elektriklə əlaqə saxlayın.
• Qala.
• Dişli Qıvrımlar.
• Flanşlı.
• Sıkışdırın (rulmanlar, disklər, təkərlər, val muftaları, oxlar və təkər qovşaqları).
• Yay daşıyıcı səthlər və digərləri.

Boltlu birləşmələrin sürtünmə korroziyasına yivli hissənin aşınması və boşluqda sızmaların görünməsi səbəb olur. Bu, əməliyyat zamanı bərkidilmənin azalması, vibrasiya yükləri səbəbindən birləşmələrin öz-özünə açılması ilə asanlaşdırılır. Bununla belə, bərkidici torkun artması aşınma korroziyasının azalmasına zəmanət deyil, çünki bu halda səthlərin müqavimət qaynağı baş verə bilər. Nəticədə, yivli birləşmənin işi əlverişsiz gərginlik şəraitində baş verəcəkdir.

Sınıq intensivliyi

Üzülmə korroziyasının dərəcəsi bir neçə onlarla amildən asılıdır. Ən vacibləri bunlardır:

• Ətraf mühit (havada korroziya daha sürətli gedir). Bu hadisə vakuumda, azotda və heliumda da müşahidə olunur.
• Salınım hərəkətlərinin amplitudası və tezliyi (sürtünmə sürəti). Sınıq dərəcəsi və amplituda arasındakı əlaqə demək olar ki, xəttidir.
• Təmas zonasında təzyiq (yük) və digər iş şəraiti. Əhəmiyyətli bir yüklə zərərin dərinliyi artır.
• Əsas metalın sərtliyi və hissələrin qoruyucu örtükləri, təmasda kobudluqsəthlər.
• Texnoloji amillər (iş parçasını əldə etmə üsulu, qalıq gərginliklər, emal dəqiqliyi və yığılmış montajın sərtliyi).
• Aşınma nəticəsində yaranan oksid məhsullarının xüsusiyyətləri.
• Temperatur. Əksər hallarda onun mənfi dəyərləri daha yüksək korroziyaya kömək edir. Müsbət temperaturlar vahidin işinə yalnız müəyyən bir kritik dəyərə qədər müsbət təsir göstərir. Həddindən artıq qızdıqda məhvetmə sürəti artır.
• Aşınma məhsullarının aşınma müqaviməti.

Mübarizə üsulları

Bu fenomenlə mübarizə aparmaq üçün ideal yollar mövcud deyil. Onu az altmaq üçün aşağıdakı tədbirlər görülür:

• Sürtünmə qüvvələrini artırmaqla nisbi yerdəyişməni az altmaq. Kobudluğun, təzyiqin artırılması və ya hissələrin konfiqurasiyasının dəyişdirilməsi. Elementlərdən biri qeyri-metaldırsa, birinci üsul ən təsirli olur. Sürtünməni mis, qalay və ya kadmiumla elektrokaplama ilə də artırmaq olar.
• Əgər vibrasiyanın aradan qaldırılması mümkün deyilsə, onda əks üsul tələb olunur - fosfat, qurğuşun və ya indium örtüklərindən istifadə etməklə sürtünmə gücünü az altmaq, həmçinin sürtkü yağlarını tətbiq etmək. Sonuncunun bir hissəsi olaraq, korroziya inhibitoru əlavələrindən istifadə etmək tövsiyə olunur. Bu üsul slaydı ara mühitə köçürür.
• Hissələrdən birinin sərtliyinin artırılması (istilik müalicəsi, mexaniki sərtləşdirmə). Bu tədbir qarşılıqlı yapışmanı azaldırsəthləri birləşdirin və aşınmanı azaldın.

Yağ və yağ əsaslı sürtkü yağları kontakt aşınmasını effektiv şəkildə azaldır. Çox vaxt onların ardıcıl növləri istifadə olunur - 25 ° C temperaturda qalın, məlhəmə bənzər bir material olan maddələr. Fosfat və anodik metal örtüklər onun səthlərdə saxlanmasına kömək edir.

Korroziya inhibitorları nədir

Materialın aşınma növünə görə məhv olması halında, əsasən kontakt tipli inhibitorlardan istifadə edilir. Onlar aqressiv mühitdə korroziyanı ləngidirlər və onların fəaliyyət prinsipi metal ionları ilə az həll olunan birləşmələrin əmələ gəlməsinə əsaslanır.

Əlaqə inhibitorlarına xromatlar, nitritlər, benzoatlar, fosfatlar və digər birləşmələr daxildir. Birləşən hissələr arasındakı boşluğun plastik materiallarla doldurulması onları korroziyadan qoruyur, həm də sızdırmazlığı təşviq edir. Kontakt inhibitorlarına "Vital", SIM, M-1 və başqaları daxildir. İnhibitorların siyahısı və onların istifadəsi üçün tövsiyələr GOST 9.014-78-də tapıla bilər.