سيراميك مقاوم للاهتراء ومقاوم للتآكل
تفاصيل
إن جوهر الصناعات المقاومة للتآكل والمقاومة للتآكل هو تطبيق مواد وتقنيات جديدة في الصناعات ذات الصلة.وهي تشمل بشكل أساسي الرش الحراري ، والصفائح المقاومة للتآكل ، والكسوة بالليزر ، وتكنولوجيا السيراميك المقاومة للتآكل ، وتكنولوجيا الطلاء المقاومة للتآكل والمقاومة للتآكل ، وتكنولوجيا مقاومة التآكل ، وتكنولوجيا المواد المقاومة للاهتراء ، إلخ.
الصناعات المقاومة للاهتراء والمقاومة للتآكل هي فرع من صناعة معالجة الأسطح.إنها صناعة ناشئة للرعاية الوقائية وخدمات تكنولوجيا إعادة التصنيع من أجل حل مشاكل التآكل والتآكل للمعدات وقطع العمل في الطاقة والصلب والتعدين الكيميائي والإسمنت وغيرها من الصناعات.الصناعة المقاومة للاهتراء والمقاومة للتآكل لها حيوية قوية.من خلال الحماية من التآكل والتآكل للمعدات الصناعية ، يمكن تحسين مدة خدمتها بشكل كبير ، ويمكن تقليل استهلاك الفولاذ والمواد الأخرى الناتجة عن صيانتها أو استبدالها لتوفير الموارد.تعد الصناعات المقاومة للتآكل والمقاومة للتآكل مقياسًا مهمًا لتوفير الموارد وحماية البيئة وتعزيز الاقتصاد الدائري.إنها أيضًا مساعد قوي للمؤسسات لتحقيق توفير الطاقة ، وتقليل الانبعاثات والتكلفة ، وتحسين الكفاءة الاقتصادية.تتميز الصناعات المقاومة للاهتراء والمقاومة للتآكل بخصائص القطع العرضي والهامشي والمتعدد التخصصات.
توجد مشاكل تآكل التآكل على نطاق واسع في المعدات الميكانيكية للبترول والصناعات الكيماوية ومنجم الفحم والطاقة الكهربائية والمعادن والمجالات الصناعية الأخرى ، وهو أحد الأسباب الرئيسية لفقدان المواد وتعطل المعدات.يُذكر أن الولايات المتحدة لديها حوالي 230000 طن من الفولاذ كل عام.مع التركيز فقط على معدات معالجة المعادن في العالم ، هناك 450000 طن من الفولاذ تالف بسبب التآكل والتآكل.إنها بلا شك خسارة اقتصادية ضخمة إذا أخذنا في الاعتبار تآكل وتآكل القطاعات الصناعية الأخرى معًا.
1. تعريف وتصنيف التآكل
يشير تآكل التآكل إلى ظاهرة فقدان المواد الناتجة عن تفاعل كيميائي أو كهروكيميائي بين مادة السطح والوسط المحيط ، مصحوبًا بعمل ميكانيكي ، أثناء عملية الانزلاق النسبية للسطح المزدوج للزوج الاحتكاك.في ظروف العمل الفعلية ، غالبًا ما يكون تآكل التآكل مقيدًا بالعوامل المادية والعوامل الكهروكيميائية والعوامل الميكانيكية والعوامل البيئية.
• عوامل المواد: تركيب المواد ، البنية المجهرية ، الخواص الميكانيكية ، الخواص الفيزيائية والكيميائية ، إلخ.
• العوامل الكهروكيميائية: النوع ، والتركيز ، وقيمة الأس الهيدروجيني ، وما إلى ذلك من الوسط المسبب للتآكل ؛
• العوامل الميكانيكية: الحمل والسرعة وما إلى ذلك ؛
• العوامل البيئية: درجة الحرارة ، الضغط ، إلخ.
يختلف أداء تآكل التآكل تمامًا عن أداء التآكل النقي والتآكل النقي.
وفقًا لوسائط التآكل المختلفة ، يمكن تقسيم تآكل التآكل إلى تآكل تآكل كيميائي وتآكل تآكل كهروكيميائي.
ارتداء التآكل الكيميائي
في وسط الغاز ، تآكل التآكل هو أساسًا تآكل الأكسدة.يشير بشكل أساسي إلى العملية التي يتفاعل فيها السطح المعدني مع وسط الغاز ، ويشكل طبقة أكسيد على السطح ، ثم تتم إزالته تحت تأثير جلخ أو محدب دقيق.وفقًا للخصائص الميكانيكية المختلفة للأغشية ، هناك نوعان رئيسيان من نماذج تآكل الأكسدة: نموذج تآكل الأكسدة الهش ونموذج تآكل الأكسدة المطيل.
ملابس التآكل الكهروكيميائية
نظرًا للعديد من العوامل المعنية ، يعد التآكل الكهروكيميائي عملية أكثر تعقيدًا من تآكل الأكسدة.وفقًا لخصائص إزالة المواد في عملية التآكل الكهروكيميائية ، تم اقتراح نموذج الإزالة الميكانيكية ونموذج إزالة التآكل.
2. آلية التآكل
لطالما كان البحث حول آلية التآكل المعدني محل الجدل.تم اقتراح نموذج الإزالة الميكانيكية للفيلم السطحي ونظرية التآكل الناجم عن الهيدروجين في الأيام الأولى.لا يمكنهم شرح المشاكل المختلفة في شكل فقدان مواد التآكل المسببة للتآكل.في وقت لاحق ، ركز البحث في آلية التآكل التآكل على الأداء والإصلاح ومعدل التجديد للفيلم السطحي المعدني.ومع ذلك ، في الواقع ، لا يمكن لنتائج البحث الكهروكيميائية لتلف الفيلم السطحي وإصلاحه أن تفسر بشكل مرض مشاكل التآكل المختلفة.أدى عدد كبير من التجارب والممارسات الهندسية إلى جعل الناس يدركون تدريجياً أن جوهر أبحاث التآكل يجب أن يكون التفاعل بين التآكل والتآكل (التأثير التآزري) ، بدلاً من سلوك الفيلم السطحي.
3. طرق الوقاية والسيطرة على تآكل المعادن
ما هو أكثر أهمية هو كيفية التحكم في تآكل التآكل وتقليل فقد المواد أثناء الخدمة من أجل إطالة عمر خدمة قطعة العمل.
وفقًا لخصائص فشل التآكل المسببة للتآكل ، يمكن تقسيم الطرق الفعالة للتحكم في التآكل المتآكل إلى الفئات التالية:
1) اختيار المواد ذات مقاومة التآكل الجيدة: إنها الطريقة الأكثر فعالية للتحكم في التآكل.
2) التصميم المعقول: تقليل معدل التدفق ، زيادة سماكة المواد إلخ من أجل تقليل مستوى التآكل والتآكل للمواد.
3) تغيير البيئة: إضافة المخزن المؤقت ، وتقليل درجة الحرارة ، وإزالة الرواسب ، وما إلى ذلك
يمكن أن تؤدي إضافة مانع التآكل إلى وسط التآكل إلى تكوين طبقة كثيفة على السطح المعدني لعزل الجسم المعدني عن وسط التآكل ، وذلك لحماية المعدن ومنع التآكل.يمكن أن يشكل أيضًا فيلم تشحيم سميك على السطح المعدني وسطح الاحتكاك ، والذي لا يلعب دورًا في التشحيم فحسب ، بل يبطئ أيضًا تآكل المعدن ، مع قدرة تحمل جيدة وسرعة إصلاح سريعة.
4) المعالجة السطحية
من المعروف أن تعديل سطح المواد يمكن أن يحسن بشكل كبير مقاومة التآكل ومقاومة التآكل للمواد.لذلك ، لا بد من تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل للمواد.هناك بعض الطرق لتحسين مقاومة التآكل والتآكل للمعدن بشكل كبير ، مثل طلاء سبيكة Ni-P عديمة الكهرباء على السطح المعدني ، والكربونيترة ، وترسيب البخار لفيلم TiN Superhard ، وما إلى ذلك.
5) الحماية الكهروكيميائية
إن مفتاح الحماية الأنودية ليس فقط لجعل السطح المعدني غير فعال ، ولكن أيضًا للحفاظ على الحالة السلبية.خلاف ذلك ، لا يمكنه حماية المعدن فحسب ، بل يمكنه أيضًا تسريع تآكل المعدن.في نظام التآكل ، تأثير جزيئات الحطام أو تدفق السوائل أو تأثير الاحتكاك لأزواج الاحتكاك.بشكل عام ، سوف ينكسر الفيلم السلبي على السطح المعدني ويسقط ، ولا يمكن الحفاظ على السلبية.لذلك ، لا ينبغي استخدام طريقة الحماية الأنودية في نظام التآكل المتآكل.
يشمل فقدان مواد التآكل التآكل ومكونات التآكل.بالإضافة إلى ذلك ، إذا تم التحكم في مكون التآكل عن طريق الحماية الكاثودية ، فسيتم تقليل تسريع التآكل عند التآكل.لذلك ، سيتم تقليل فقد المواد بشكل كبير.
كشكل شائع من أشكال التآكل في الإنتاج الصناعي الحديث ، حظي تآكل التآكل باهتمام متزايد من قبل الإدارات الصناعية المختلفة.يتطور البحث في هذا الشكل الخاص من التآكل من حيث الاتساع والعمق.في المستقبل ، ستشمل أعمالها البحثية بشكل أساسي الجوانب التالية:
(1) زيادة تعزيز دراسة آلية تآكل التآكل ؛
(2) تطوير معدات اختبار تآكل أكثر نضجًا مع تطبيق أكثر شمولاً وأداء أكثر استقرارًا في أسرع وقت ممكن ؛
(3) وفقًا لبيئة التآكل المحددة ، حدد المواد المعقولة وعمليات المعالجة الحرارية ؛دراسة العلاقة بين اختيار المواد وتآكل التآكل ؛والعلاقة بين اختيار عملية المعالجة الحرارية للمواد وتآكل التآكل ؛
(4) دراسة عميقة لآلية تحسين مقاومة التآكل باستخدام الطبقة السطحية المعدلة ؛