Като утвърден доставчик на метални облицовки за износване, въпросът дали нашите продукти са устойчиви на корозия е този, който често срещам от нашите клиенти. В този блог ще разгледам факторите, които допринасят за устойчивостта на корозия на металните облицовки на износване, предоставяйки цялостно научно разбиране.
Корозионни механизми в металите
Преди да можем да оценим корозионната устойчивост на металните износващи се облицовки, важно е да разберем основните механизми на корозия. Корозията е електрохимичен процес, при който металите реагират с околната среда, обикновено кислород и влага. Най-често срещаният тип корозия е окисляването, което се случва, когато металът губи електрони и образува метални оксиди.
Например желязото (Fe) корозира, за да образува железен оксид (ръжда) в съответствие със следните реакции:
- Анодна реакция: (Fe\rightarrow Fe^{2 + }+2e^{-})
- Катодна реакция: (O_{2}+2H_{2}O + 4e^{-}\rightarrow4OH^{-})
- Обща реакция: (2Fe + O_{2}+2H_{2}O\rightarrow2Fe(OH){2}) и допълнителни добиви при окисление (4Fe(OH){2}+O_{2}+2H_{2}O\rightarrow4Fe(OH){3}), който се дехидратира до образуване (Fe{2}O_{3}\cdot nH_{2}O) (ръжда)
В промишлени условия могат да възникнат и други видове корозия, като точкова корозия, корозия в пукнатини и галванична корозия. Точковата корозия причинява образуването на малки дупки или вдлъбнатини върху металната повърхност, често поради разрушаване на защитен слой от оксид. Корозията на цепнатини се извършва в тесни процепи или пукнатини, където местната среда е различна от основната част. Галванична корозия възниква, когато два различни метала са в контакт в присъствието на електролит и електроните преминават от по-активния метал към по-малко активния, ускорявайки корозията на активния метал.
Фактори, влияещи върху устойчивостта на корозия на металните износващи се обшивки
1. Състав на сплавта
Най-важният фактор при определяне на устойчивостта на корозия на металните облицовки е съставът на тяхната сплав. Различните легиращи елементи придават различни свойства на обшивката.
- Хром (Cr): Хромът е ключов елемент за повишаване устойчивостта на корозия. Когато се добави към стоманата, той образува тънък защитен слой от хромен оксид върху повърхността на метала. Този слой действа като бариера, предотвратявайки достъпа на кислород и влага до основния метал. Стомана със съдържание на хром най-малко 10,5% се счита за неръждаема стомана. За нашитеВтулки за мелници от хромова сплав, високото съдържание на хром осигурява отлична устойчивост на обща корозия в различни среди, включително такива с леки киселини и основи.
- Никел (Ni): Никелът често се добавя в комбинация с хром за допълнително подобряване на устойчивостта на корозия, особено в среда с висока концентрация на хлорид. Подобрява стабилността на пасивния оксиден слой и намалява податливостта към хлътваща и цепнатина корозия.
- Молибден (Mo): Молибденът повишава устойчивостта на точкова и цепнатина корозия, особено в разтвори, съдържащи хлорид. Той действа, като възпрепятства разграждането на пасивния филм, което прави облицовката по-издръжлива в тежки индустриални среди, като тези в химически заводи и съоръжения за пречистване на отпадъчни води.
2. Микроструктура
Микроструктурата на металната износваща се облицовка също играе важна роля за нейната устойчивост на корозия. Хомогенната и финозърнеста микроструктура обикновено осигурява по-добра устойчивост на корозия от едрозърнестата или хетерогенната.
По време на производствения процес може да се използва подходяща топлинна обработка и скорости на охлаждане за контролиране на микроструктурата. Например, аустенитната неръждаема стомана, с лицево центрирана кубична (FCC) структура, има добра устойчивост на корозия поради високата си пластичност и способността да образува стабилен пасивен филм. От друга страна, мартензитната неръждаема стомана, която има центрирана тетрагонална (BCT) структура, може да бъде по-податлива на корозия в някои случаи, особено ако не е правилно термично обработена.
3. Повърхностно покритие
Повърхностното покритие на металната износваща се облицовка може да повлияе на нейната устойчивост на корозия. Гладката повърхност е по-малко вероятно да улови влага и замърсители, които могат да предизвикат корозия. Грапавите повърхности, от друга страна, осигуряват повече места за започване на корозия, тъй като имат повече пукнатини и издатини, където могат да се натрупат кислород и влага.
Нашите производствени процеси включват прецизна машинна обработка и полиране за постигане на гладка повърхност на нашите износващи се облицовки. Това помага да се предотврати появата на корозия и удължава живота на облицовките в различни приложения.
4. Условия на околната среда
Средата, в която работят металните износващи се облицовки, оказва пряко влияние върху тяхната устойчивост на корозия. Фактори като температура, влажност, pH и наличие на замърсители играят роля.
В среда с висока влажност скоростта на корозия се увеличава, тъй като влагата осигурява електролит за електрохимичните реакции. Високите температури също могат да ускорят корозията, тъй като увеличават скоростта на реакцията. В кисела или алкална среда рН може да повлияе на стабилността на защитния оксиден слой върху металната повърхност. Например, в киселинни разтвори, оксидният слой може да се разтвори, излагайки метала на допълнителна корозия.
Приложения и устойчивост на корозия
Металните износващи се накладки се използват в широк спектър от индустрии, всяка от които има своите уникални предизвикателства пред корозията.
Минна индустрия
В минната промишленост износващите се обшивки се използват в улеи, бункери и трошачки. Тези облицовки са изложени на абразивни материали като скали и руда, както и на влага от водата, използвана в минния процес. НашитеОблицовки за носене на улейса проектирани да издържат както на абразия, така и на корозия. Съставът на сплавта и повърхностното покритие на тези облицовки са внимателно подбрани, за да осигурят дълготрайна работа в тежката минна среда.
Циментова промишленост
В циментовата промишленост износващите се облицовки се използват в мелници, пещи и конвейери. Обшивките са изложени на циментов прах, който може да бъде алкален, и високи температури. Нашите износващи се облицовки с подходящи легиращи елементи като хром и никел са в състояние да устоят на корозия и да запазят своята цялост при висока температура и алкална среда.
Химическа промишленост
Химическата промишленост изисква износващи се облицовки, които могат да издържат на силно корозивни химикали. НашитеОблицовки за защита от износванеса изработени от високолегирани стомани или специални сплави, които са устойчиви на широк спектър от киселини, основи и разтворители. Тези облицовки са предназначени да предпазват оборудването от корозия и износване, като осигуряват безопасна и ефективна работа.
Тестване и проверка на устойчивостта на корозия
За да гарантираме качеството и устойчивостта на корозия на нашите метални облицовки, ние провеждаме серия от тестове.
- Тест със солен спрей: Това е широко използван тест за оценка на устойчивостта на корозия на металите. При този тест пробите от износваща се облицовка се излагат на среда със солена мъгла за определен период от време. След това се измерва количеството на корозията и резултатите се използват за оценка на качеството на обшивката.
- Електрохимично изпитване: Електрохимични техники като потенциодинамична поляризация и електрохимична импедансна спектроскопия (EIS) могат да се използват за изследване на корозионното поведение на износващите се облицовки в различни среди. Тези тестове предоставят подробна информация за скоростта на корозия, образуването на пасивния филм и податливостта към различни видове корозия.
Заключение
В заключение, металните износващи се облицовки могат да бъдат силно устойчиви на корозия в зависимост от състава на сплавта, микроструктурата, повърхностното покритие и условията на околната среда, в които се използват. Нашата компания, като водещ доставчик на Metallic Wear Liners, се ангажира да използва най-новите технологии и висококачествени материали, за да гарантира отличната устойчивост на корозия на нашите продукти.
Независимо дали работите в минната, циментовата, химическата или други индустрии, нашите износващи се покрития могат да осигурят надеждна защита както срещу износване, така и срещу корозия. Ако се интересувате да научите повече за нашите продукти или имате специфични изисквания за вашето приложение, ви каним да се свържете с нас за доставка и допълнително обсъждане. Очакваме с нетърпение да ви предоставим най-добрите решения за вашите нужди от износване и защита от корозия.
Референции
- Fontana, MG, & Greene, ND "Корозионно инженерство". McGraw - Хил, 1967 г.
- Uhlig, HH, & Revie, RW „Корозия и контрол на корозията: Въведение в науката и инженерството на корозията“. Уайли, 1985 г.
- Schweitzer, PA "Таблици за устойчивост на корозия". Марсел Декер, 1995 г.
