Kaagnasan at pagguho ng mga metal: mga sanhi at paraan ng proteksyon

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang mga impluwensyang kemikal, mekanikal at elektrikal na panlabas ay kadalasang nangyayari sa mga kapaligirang nagpapatakbo ng produktong metal. Bilang resulta, sa hindi wastong pagpapanatili ng mga naturang elemento, pati na rin ang pagwawalang-bahala sa mga pamantayan sa kaligtasan, maaaring may mga panganib ng pagpapapangit at pinsala sa mga istruktura at bahagi. Ito ay dahil sa mga umuusbong na proseso ng kaagnasan at pagguho ng mga metal, na sa mahabang panahon ay nakakatulong sa kumpletong pagkasira ng istraktura ng produkto.

Bakit lumalabas ang kalawang

Sa isang corrosive na reaksyon, ang mga kondisyon para sa pagkasira ng istruktura ng mga produktong metal ay nilikha sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa kemikal at electrochemical media. Sa unang kaso, ang materyal ay nakikipag-ugnayan sa mga produktong langis, karbon, asin at iba pang mineral. Ang electric current ay hindi kasama sa kasong ito. Ang pangunahing operating medium ay maaaring isang tuyong gas o isang non-conductive na likido. Ang mga light varieties ay may pinakamalaking mapanirang epekto.mga produktong petrolyo tulad ng kerosene at gasolina. Sa partikular, ang katawan ng isang offshore transport tanker ay maaaring maapektuhan ng mga sulfur compound at acidic residues na naroroon sa kanilang komposisyon.

Sa electrochemical corrosion, mayroon ding epekto ng current. Ang kumplikadong pagkasira na may pagguho ng metal ay sasamahan ng mekanikal na pagkasira. Ang sitwasyon ay maaaring kumplikado sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga panlabas na impluwensya mismo ay matutukoy ng mga katangian ng natural na kapaligiran - halimbawa, ang mga reaksiyong kemikal na may mga electrolyte ay maaaring maganap sa tubig ng dagat. Ang katawan ng metal mismo ay isang heterogenous na materyal sa istraktura, na humahantong sa pagkakaroon ng mga pares ng microgalvanic. Ito ang mga ito, kasama ang mga metal na seksyon ng istraktura, na nagsisilbing anode, na lumilikha ng mga kondisyon para sa proseso ng kaagnasan.

Mga sanhi ng pagguho

Sa pangkalahatang termino, ang erosion ay tumutukoy sa mekanikal na pagkasuot, bilang resulta kung saan ang produkto ay maaaring magbago sa laki, hugis, timbang at iba pang mga katangian. Ano ang sanhi ng pagguho ng metal? Mga pisikal na proseso ng panlabas na impluwensya na nagpapababa sa lakas ng microvolumes ng ibabaw na layer ng isang istraktura o isang hiwalay na bahagi. Bukod dito, ang gumaganap na media ay hindi lamang mga mekanikal na salik, gaya ng direktang pakikipag-ugnayan sa mga matitigas na abrasive.

Ang mga ito ay maaaring thermal, gas, at chemical active media, at maaari silang kumilos nang nakapag-iisa at bilang karagdagangkadahilanan ng pagsusuot. Halimbawa, ang mga daloy ng gas ay nakakatulong sa paggalaw ng mga solidong particle sa circuit para sa paghahatid ng mga gumaganang mixture sa pamamagitan ng pipeline, na may hindi direktang mapanirang epekto sa mga metal na ibabaw.

Mga paraan para sa pagprotekta sa mga metal mula sa kaagnasan

Ipinapakita ng pagsasanay na 80% ng mga kondisyon para sa pagprotekta sa mga materyales mula sa kaagnasan ay inilatag sa yugto ng paghahanda sa ibabaw. Ang natitirang 20% ay naibigay na sa panahon ng operasyon. Humigit-kumulang sa parehong ratio ng pagiging epektibo ng mga proteksiyon na hakbang ay sinusunod sa pagguho ng mga metal, kapag ang paraan ng pagliit ng pagsusuot ng mga workpiece ay ginagamit.

Ang mga pangunahing bahagi ng proteksyon laban sa kaagnasan ay kinabibilangan ng istruktura, passive at aktibo. Ang proteksyon sa istruktura ay dahil sa paggamit ng mga espesyal na haluang metal batay sa hindi kinakalawang na asero, Corten steel at non-ferrous na metal. Ang mga aktibong pamamaraan ay kinabibilangan ng pagbabago ng istraktura ng materyal na may double electric layer - isang paraan ng electrochemical protection. Para naman sa mga passive na pamamaraan, kinasasangkutan ng mga ito ang paggamit ng mga espesyal na coatings na pumipigil sa pagbuo ng isang corrosive na elemento.

Mga uri ng metal heat treatment

Isang pangkat ng mga pamamaraan para sa teknolohikal na pagproseso ng mga blangko ng metal, na nakatuon din sa pagbabago ng istruktura sa layer ng ibabaw upang maprotektahan laban sa pinsala sa kaagnasan. Ang mga sumusunod na uri ng naturang pagproseso ay nakikilala:

• Pagsusubo. Heat treatment, kung saan pinainit ang metal, na sinusundan ng unti-unting paglamig.
• Pagpapatigas. ATang mga bakal at ang kanilang mga haluang metal ay maaaring magsilbi bilang mga target na produkto. Sa panahon ng hardening, ang istraktura ay nagre-recrystallize, at pagkatapos na hawakan ang materyal sa isang kritikal na temperatura, ang paglamig ay sumusunod. Nabubuo ang di-equilibrium na istraktura sa isang bahaging sumailalim sa naturang pagproseso, na isang salik na naglilimita sa pagpili ng paraang ito.
• Bakasyon. Isang alternatibong paraan ng heat treatment ng metal na may kaugnayan sa hardening, na maaari ding kumilos bilang pantulong na hakbang sa pagbabago ng istraktura. Sa anumang kaso, sa panahon ng pagpapatupad nito, ang mga labis na stress sa bakal ay tinanggal, na humahantong sa pagtaas ng mga katangian ng anti-corrosion.
• Normalization. Pagproseso katulad ng pagsusubo. Ang pagkakaiba ay sa panahon ng pagsusubo, ang paglamig ay nagaganap sa isang pugon, habang sa panahon ng normalisasyon, ito ay nagaganap sa hangin.

Mga paraan para sa pagprotekta sa mga metal mula sa pagguho

Ang pangunahing direksyon sa proteksyon ng mga metal na materyales mula sa pagguho ay ang pagbuo ng mga espesyal na coatings. Sa partikular, ang metallization sa anyo ng paglalapat ng isang anti-corrosion na haluang metal sa workpiece ay nagdaragdag ng mga kemikal at mekanikal na katangian ng istraktura. Bilang resulta, nababawasan ang pagsusuot at napanatili ng disenyo ng bahagi ang dati nitong pagganap.

Non-metallic wear-resistant coatings para sa mga partikular na application ay ginagawa din. Halimbawa, ang pagguho ng mga metal, na nabuo sa mga kondisyon ng gasgas na ibabaw, ay madalas na matatagpuan sa mga bahagi ng sasakyan. Para sa ganitong uri ng proteksyon, ginagamit ang mala-diyamante, ceramic at pinagsamang mga compound na may tumaas na lakas at tigas.

Mga Tampokproteksyon sa pagguho ng gas

Sa kasong ito, ang diin ay hindi sa mekanikal na proteksyon ng mga bahagi, ngunit sa kemikal-pisikal na pagkakabukod. Ang parehong mga espesyal na paraan ng pagpapanatili at pag-iimbak ng mga materyales, pati na rin ang mga espesyal na pampadulas na pumipigil sa pagguho ng metal ay maaaring gamitin. Ang proteksyon at pag-iwas sa pagsusuot ay umaasa din sa thermal insulation.

Sa direksyong ito, ginagamit ang mga materyales gaya ng purong chromium at NT brand nairite. Ang kawalan ng chromium ay na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang kakulangan ng kayamutan at kalagkitan. Para sa kadahilanang ito, ito ay bihirang ginagamit bilang isang elemento ng pagkakabukod ng istruktura. Tulad ng para sa nairite, ang mga gumming liquid mixture ay ginawa batay dito, kung saan nabuo ang mga monolithic wear-resistant seal.

Paraan ng proteksyon sa pamamagitan ng thermal spraying

Ito ay isang maraming nalalaman na teknolohiya ng proteksyon na angkop para sa parehong pag-iwas sa kaagnasan at mekanikal na pagkakabukod ng pagkasuot. Ang pamamaraan ng aplikasyon nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang mga particle ng zinc ay inilapat sa ibabaw ng bahagi na may gas jet. Hindi tulad ng iba pang mga pamamaraan ng metallization, ang pamamaraang ito ay bumubuo ng isang proteksiyon na layer hanggang sampu-sampung microns ang kapal. Kaya, ang mga proseso ng erosion na nangyayari sa mga node ng engineering equipment, gayundin sa mga transport network at mga pangunahing pipeline ng langis ay pinipigilan.

Konklusyon

Ang mga proseso ng negatibong epekto sa mga istrukturang metal ay pumipilit sa mga nagpapatakbong kumpanya na gumastosmalaking halaga para sa kanilang pagpapanatili. Kasabay nito, ang pinaka-epektibong paraan ng proteksyon, bilang panuntunan, ay mas mahal. Sa kabilang banda, ang mga paunang pag-aaral ng mga kondisyon ng paggamit ng mga produkto para sa mga panganib ng pagbuo ng kalawang o pagguho ng metal ay maaaring mabawasan ang mga naturang gastos. Ang katotohanan ay maraming mga teknikal at proteksiyon na katangian ng mga kritikal na istruktura ang inilatag sa yugto ng pagpili ng haluang metal. Sa pamamagitan ng paghahalo at pagpapakilala ng mga modifying additives sa yugto ng pagmamanupaktura ng bahagi, posible itong bigyan ng pinakamainam na mga katangiang pang-proteksiyon.