Khác Gốm chịu mài mòn và chống ăn mòn
Chi tiết
Cốt lõi của các ngành chống mài mòn và chống ăn mòn là ứng dụng các vật liệu và công nghệ mới trong các ngành liên quan.Nó chủ yếu bao gồm phun nhiệt, bề mặt và tấm chống mài mòn, lớp phủ laser, công nghệ gốm chống mài mòn, công nghệ phủ chống ăn mòn và chống mài mòn, công nghệ chống ăn mòn, công nghệ vật liệu chống mài mòn, v.v.
Các ngành công nghiệp chống mài mòn và chống ăn mòn là một nhánh của ngành xử lý bề mặt.Đây là một ngành mới nổi về các dịch vụ công nghệ chăm sóc phòng ngừa và tái sản xuất nhằm giải quyết các vấn đề về mài mòn và ăn mòn của thiết bị và phôi trong điện, thép, khai thác hóa chất, xi măng và các ngành công nghiệp khác.ngành công nghiệp chống mài mòn và chống ăn mòn có sức sống mạnh mẽ.Thông qua việc bảo vệ chống mài mòn và ăn mòn của thiết bị công nghiệp, tuổi thọ của thiết bị có thể được cải thiện đáng kể và việc tiêu thụ thép và các vật liệu khác do bảo trì hoặc thay thế thiết bị gây ra có thể giảm để tiết kiệm tài nguyên.Các ngành công nghiệp chống mài mòn và chống ăn mòn là biện pháp quan trọng để tiết kiệm tài nguyên, bảo vệ môi trường và thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn.Chúng cũng là trợ thủ đắc lực cho doanh nghiệp trong việc tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải và giảm chi phí, nâng cao hiệu quả kinh tế.Các ngành công nghiệp chống mài mòn và chống ăn mòn có các đặc điểm xuyên suốt, cận biên và đa ngành.
Sự ăn mòn Các vấn đề hao mòn tồn tại rộng rãi trong các thiết bị cơ khí của dầu khí, công nghiệp hóa chất, mỏ than, điện, luyện kim và các lĩnh vực công nghiệp khác, đây là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến hao hụt vật liệu và hỏng hóc thiết bị.Được biết, Hoa Kỳ có khoảng 230000 tấn thép mỗi năm.Chỉ tập trung vào các thiết bị chế biến khoáng sản trên thế giới, có 450000 tấn thép bị hư hỏng do ăn mòn và mài mòn.chắc chắn là một tổn thất kinh tế to lớn khi xem xét sự ăn mòn và hao mòn của các ngành công nghiệp khác cùng nhau.
1.Định nghĩa và phân loại ăn mòn
Ăn mòn Ăn mòn đề cập đến hiện tượng mất vật liệu do phản ứng hóa học hoặc điện hóa giữa vật liệu bề mặt và môi trường xung quanh, kèm theo tác động cơ học, trong quá trình trượt tương đối của bề mặt kép của cặp ma sát.Trong điều kiện làm việc thực tế, Ăn mòn mòn thường bị giới hạn bởi các yếu tố vật liệu, yếu tố điện hóa, yếu tố cơ học và yếu tố môi trường.
•Yếu tố vật liệu: thành phần vật liệu, cấu trúc tế vi, tính chất cơ học, tính chất lý hóa…;
•Yếu tố điện hóa: loại, nồng độ, giá trị pH, v.v... của môi trường ăn mòn;
•Yếu tố cơ khí: tải trọng, tốc độ,…;
•Yếu tố môi trường: nhiệt độ, áp suất,…;
Ăn mòn Hiệu suất hao mòn khá khác so với ăn mòn thuần túy và hao mòn thuần túy.
Theo các phương tiện ăn mòn khác nhau, mài mòn do ăn mòn có thể được chia thành mài mòn do ăn mòn hóa học và mài mòn do ăn mòn điện hóa.
Ăn mòn hóa học
Trong môi trường khí, sự ăn mòn chủ yếu là sự oxy hóa.Nó chủ yếu đề cập đến quá trình bề mặt kim loại phản ứng với môi trường khí, tạo thành màng oxit trên bề mặt, sau đó được loại bỏ dưới tác động của mài mòn hoặc vi lồi.Theo các tính chất cơ học khác nhau của màng, có hai loại mô hình mài mòn oxy hóa chính: mô hình mài mòn oxy hóa giòn và mô hình mài mòn oxy hóa dẻo.
Ăn mòn điện hóa
Do nhiều yếu tố liên quan, quá trình mài mòn do ăn mòn điện hóa phức tạp hơn so với quá trình mài mòn do oxy hóa.Theo đặc điểm loại bỏ vật liệu trong quá trình mài mòn ăn mòn điện hóa, mô hình loại bỏ cơ học và mô hình loại bỏ ăn mòn đã được đề xuất.
2. Cơ chế ăn mòn
Các nghiên cứu về cơ chế ăn mòn kim loại luôn là tâm điểm tranh cãi.Mô hình loại bỏ cơ học của màng bề mặt và lý thuyết mài mòn do hydro gây ra đã được đề xuất trong những ngày đầu.Họ không thể giải thích các vấn đề khác nhau ở dạng hao mòn vật liệu ăn mòn.Sau đó, nghiên cứu về cơ chế mài mòn do ăn mòn tập trung vào hiệu suất, tốc độ sửa chữa và tái tạo của màng bề mặt kim loại.Tuy nhiên, trên thực tế, kết quả nghiên cứu điện hóa về hư hỏng và sửa chữa màng bề mặt không thể giải thích thỏa đáng các vấn đề ăn mòn khác nhau.Một số lượng lớn các thí nghiệm và thực hành kỹ thuật đã dần dần khiến mọi người nhận ra rằng cốt lõi của nghiên cứu mài mòn ăn mòn phải là sự tương tác giữa ăn mòn và mài mòn (tác dụng hiệp đồng), chứ không phải là hành vi của màng bề mặt.
3. Phương pháp phòng ngừa và kiểm soát ăn mòn kim loại
Điều quan trọng hơn là làm thế nào để kiểm soát hao mòn do ăn mòn và giảm tổn thất vật liệu trong quá trình bảo dưỡng nhằm kéo dài tuổi thọ của chi tiết gia công.
Theo các đặc tính hư hỏng của mài mòn ăn mòn, các phương pháp hiệu quả để kiểm soát mài mòn ăn mòn có thể được chia thành các loại sau:
1) Lựa chọn vật liệu có khả năng chống mài mòn tốt: Đây là phương pháp hiệu quả nhất để kiểm soát mài mòn do ăn mòn.
2) Thiết kế hợp lý: giảm tốc độ dòng chảy, tăng độ dày vật liệu, v.v để giảm mức độ ăn mòn và mài mòn của vật liệu.
3) Thay đổi môi trường: bổ sung đệm, giảm nhiệt độ, loại bỏ cặn bẩn…
Thêm chất ức chế ăn mòn vào môi trường ăn mòn có thể tạo thành một lớp màng dày đặc trên bề mặt kim loại để cách ly thân kim loại khỏi môi trường ăn mòn, để bảo vệ kim loại và chống ăn mòn.Nó cũng có thể tạo thành màng bôi trơn dày trên bề mặt kim loại và bề mặt cặp ma sát, không chỉ đóng vai trò bôi trơn mà còn làm chậm quá trình mài mòn kim loại, khả năng chịu lực tốt và tốc độ sửa chữa nhanh.
4) Xử lý bề mặt
Người ta biết rằng việc sửa đổi bề mặt của vật liệu có thể cải thiện đáng kể khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn của vật liệu.Do đó, nó nhất định phải cải thiện khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn của vật liệu.Có một số phương pháp để cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn và mài mòn của kim loại, chẳng hạn như mạ hợp kim Ni-P không điện phân trên bề mặt kim loại, Thấm cacbon, Lắng đọng hơi của màng siêu cứng TiN, v.v.
5) Bảo vệ điện hóa
Chìa khóa của bảo vệ anốt không chỉ là làm cho bề mặt kim loại trở nên thụ động mà còn duy trì trạng thái thụ động.Nếu không, nó không chỉ có thể bảo vệ kim loại mà còn đẩy nhanh quá trình ăn mòn kim loại.Trong hệ thống mài mòn ăn mòn, tác động của các hạt vụn hoặc dòng chất lỏng hoặc tác động ma sát của các cặp ma sát.Nói chung, màng thụ động trên bề mặt kim loại sẽ bị vỡ và rơi ra, không thể duy trì tính thụ động.Do đó, phương pháp bảo vệ anốt không nên được sử dụng trong hệ thống mài mòn ăn mòn.
Hao mòn vật liệu do ăn mòn bao gồm các bộ phận bị ăn mòn và mài mòn.Ngoài ra, nếu thành phần ăn mòn được kiểm soát bằng bảo vệ catốt, thì tốc độ ăn mòn khi mài mòn sẽ giảm.Do đó, tổn thất vật liệu sẽ giảm đi rất nhiều.
Là một dạng mài mòn phổ biến trong sản xuất công nghiệp hiện đại, mài mòn do ăn mòn ngày càng được các bộ phận công nghiệp chú ý nhiều hơn.Việc nghiên cứu về loại trang phục đặc biệt này ngày càng phát triển cả về bề rộng lẫn chiều sâu.Trong tương lai, công việc nghiên cứu của nó sẽ chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:
(1) Tăng cường hơn nữa việc nghiên cứu cơ chế mài mòn do ăn mòn;
(2) Phát triển thiết bị kiểm tra mài mòn ăn mòn hoàn thiện hơn với ứng dụng rộng rãi hơn và hiệu suất ổn định hơn càng sớm càng tốt;
(3) Theo môi trường ăn mòn cụ thể, lựa chọn vật liệu hợp lý và quy trình xử lý nhiệt;nghiên cứu mối quan hệ giữa lựa chọn vật liệu và mài mòn ăn mòn;và mối quan hệ giữa lựa chọn quy trình xử lý nhiệt vật liệu và mài mòn do ăn mòn;
(4) Đi sâu nghiên cứu cơ chế nâng cao khả năng chống mài mòn ăn mòn bằng cách sử dụng lớp biến tính bề mặt;
