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濱海機械密封腐蝕類型

發布時間:2021-12-22 15:03:57 人氣:113278 來源:

  腐蝕(shi)(shi)對密封件(jian)的(de)(de)性能影響很大。由于密封件(jian)比主機的(de)(de)零件(jian)小,而(er)且更精密,通(tong)常要選用比主機封耐腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)材料。


  類型1.全面腐蝕與局部腐蝕。


  全面(mian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),即零(ling)件接觸介(jie)質(zhi)的(de)表(biao)面(mian)產(chan)生均勻腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),其特征(zheng)是零(ling)件的(de)重量(liang)減輕,甚至會全部被(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi);失去(qu)(qu)強(qiang)度;減低硬度。如(ru)用(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作的(de)多彈簧,用(yong)于稀硫酸時就會出現這種情況。局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),可(ke)以簡單(dan)地(di)用(yong)零(ling)件上的(de)蝕(shi)(shi)(shi)斑(ban)、蝕(shi)(shi)(shi)孔來判明(ming)。局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是多相(xiang)(xiang)合金中的(de)某一(yi)相(xiang)(xiang)或單(dan)相(xiang)(xiang)固溶(rong)體的(de)某一(yi)元素(su),被(bei)介(jie)質(zhi)選擇性溶(rong)解的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形態。例如(ru),鈷基硬質(zhi)合金用(yong)于高溫強(qiang)堿中時,粘結相(xiang)(xiang)金屬(shu)鈷易被(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),硬質(zhi)相(xiang)(xiang)碳化鎢骨架(jia)失去(qu)(qu)強(qiang)度,在(zai)機械力(li)的(de)作用(yong)下產(chan)生晶粒剝(bo)落。又如(ru),反應(ying)燒(shao)結碳化硅,因游離(li)硅被(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)而表(biao)面(mian)呈現麻點(PH>10時)。


  處(chu)理強腐蝕流體時,采用外裝式或雙端面密(mi)封,可以最(zui)(zui)大(da)限度(du)減輕腐蝕對密(mi)封件的(de)(de)(de)影響,因為它與工(gong)藝流體相接觸的(de)(de)(de)零件數最(zui)(zui)少(shao)。這也是在強腐蝕條件下,選擇(ze)密(mi)封結構(gou)的(de)(de)(de)一條最(zui)(zui)中古窯的(de)(de)(de)原則。


  類型2.應力(li)腐(fu)蝕(shi)。


  應力腐蝕是金屬材料在承受應力狀態下處于腐蝕環境中所產生的腐蝕現象。不論是外部載荷或殘余應力,腐蝕都會加劇。容易產生應力腐蝕的材料的奧氏體不銹鋼、銅合金等。應力腐蝕的過程一般是在金屬表面上形成選擇性的腐蝕溝槽,再繼續產生局部腐蝕,最后在應力的作用下,從溝槽底部產生裂紋。典型的實例是104型濱海機械密封的傳動(dong)套,它的材料為(wei)1Cr18Ni9Ti,當用于氨水(shui)泵(beng)上(shang)時,傳動(dong)套的傳動(dong)耳(er)環(huan)最容易出(chu)現(xian)應(ying)(ying)力(li)腐蝕裂紋,使耳(er)環(huan)損壞(huai)。為(wei)此,將(jiang)其(qi)凹形耳(er)環(huan)改為(wei)實心(xin)凸耳(er),即可(ke)防止產(chan)生這(zhe)種(zhong)應(ying)(ying)力(li)腐蝕。

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  類型3.介質腐(fu)蝕。


  密封件與流體間的高速運動,致使接觸面上發生微觀凹凸不平。當流體為腐蝕性介質時,將加快密封接觸表面的化學反應,這種反應有時是有利的,有時是有害的。如果所形成的氧化層被破壞,即出現腐蝕。由磨損與磨蝕的交替作用而造成材料的破壞稱為磨蝕。通常磨蝕對濱海機械密封的(de)(de)非主要元件如(ru)彈簧座、推(tui)環、環座等(deng)所帶來的(de)(de)危(wei)害(hai)還不致迅(xun)速地反應出密封性能的(de)(de)變化,但(dan)卻是摩擦副(fu)失(shi)效的(de)(de)主要形態之一。為此,在腔腐(fu)蝕(shi)性介(jie)質(zhi)中,摩擦副(fu)應采(cai)用耐腐(fu)蝕(shi)性能好的(de)(de)材料。如(ru)采(cai)用99.5%的(de)(de)高純氧化鋁陶瓷,或不含游離硅的(de)(de)熱壓燒結碳化硅等(deng)。


  類型4.間隙腐蝕。


  當介質處于金屬與金屬會非金屬元件之間,存在很小的縫隙時,由于介質呈滯流狀態,會引起縫隙內金屬的腐蝕加速,這種腐蝕形態稱為間隙腐蝕。例如濱海機械密封彈(dan)簧(huang)座與軸(zhou)之間(jian),補(bu)償環(huan)輔助(zhu)密封圈與軸(zhou)之間(jian)(當然(ran)此處(chu)還存在微動(dong)磨損)出現的溝槽或(huo)蝕(shi)點即是(shi)典(dian)型的例子(zi)。究其原因,是(shi)由于縫(feng)內介(jie)質(zhi)處(chu)于滯流狀態,使得參加(jia)腐(fu)蝕(shi)反應的物(wu)質(zhi)難以向縫(feng)內補(bu)充(chong),而(er)縫(feng)內的腐(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)又難以向外擴散,于是(shi)造成縫(feng)內介(jie)質(zhi)隨(sui)著腐(fu)蝕(shi)的進行(xing),在組成的濃(nong)度、PH值等方(fang)面愈(yu)來愈(yu)和整體介(jie)質(zhi)產(chan)生很大差異,結果便導致縫(feng)內金屬表面的腐(fu)蝕(shi)加(jia)劇。


  間(jian)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)對(dui)密(mi)(mi)封性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)危害很大(da),密(mi)(mi)封圈(quan)與對(dui)偶軸(zhou)處產生溝槽(cao),將(jiang)導致補償環不能(neng)作軸(zhou)向(xiang)位(wei)移,失去(qu)追(zhui)隨性(xing)(xing)使端面分離而(er)泄漏。對(dui)于間(jian)隙(xi)腐(fu)蝕(shi),通(tong)常可(ke)以(yi)通(tong)過正確選材(cai)和(he)合理的(de)(de)結(jie)構設計(ji)予以(yi)減(jian)輕。如選用(yong)具有良(liang)好的(de)(de)抗間(jian)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)材(cai)料(liao);在結(jie)構設計(ji)上應(ying)盡可(ke)能(neng)避(bi)免形成縫隙(xi)和(he)積液(ye)(ye)死(si)區;采用(yong)自沖洗方式進行(xing)循(xun)環,使密(mi)(mi)封腔內的(de)(de)介質(zhi)處于不斷(duan)更(geng)換和(he)流動(dong)狀態,防(fang)止(zhi)介質(zhi)組(zu)分的(de)(de)濃度(du)變化;長期停用(yong)的(de)(de)機泵,應(ying)將(jiang)積液(ye)(ye)及時排(pai)空等(deng)等(deng),在結(jie)構上要完全消除間(jian)隙(xi)是不可(ke)能(neng)的(de)(de),因(yin)此,一(yi)般采用(yong)保護性(xing)(xing)的(de)(de)軸(zhou)承,在其(qi)密(mi)(mi)封圈(quan)安(an)裝(zhuang)部位(wei)可(ke)噴(pen)涂耐腐(fu)蝕(shi)材(cai)料(liao)加以(yi)防(fang)止(zhi)。


  類型5.電(dian)化學腐蝕。


  實際上,濱海機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就濱海機械密封摩擦副(fu)而言,常常會受(shou)到(dao)電(dian)化(hua)學腐蝕的(de)危(wei)害(hai),因為摩擦副(fu)組對(dui)常用不同(tong)(tong)種(zhong)材料(liao)(liao),當(dang)它們處于(yu)電(dian)解質(zhi)溶液(ye)中,由于(yu)材料(liao)(liao)固(gu)有的(de)腐蝕電(dian)位(wei)不同(tong)(tong),接觸時就會出出現不同(tong)(tong)材料(liao)(liao)之間的(de)點(dian)偶效應,即一種(zhong)材料(liao)(liao)的(de)腐蝕會受(shou)到(dao)促(cu)進,另一種(zhong)材料(liao)(liao)的(de)腐蝕會受(shou)到(dao)抑(yi)制。例如銅與(yu)鎳鉻鋼組對(dui),用于(yu)氧化(hua)性介(jie)質(zhi)中時,鎳鎘鋼發生(sheng)電(dian)離分解。鹽水、海水、稀鹽酸、稀硫(liu)酸等都是(shi)典型電(dian)解質(zhi)溶液(ye),密封件易于(yu)產(chan)生(sheng)電(dian)化(hua)學腐蝕,因而最好是(shi)選(xuan)擇電(dian)位(wei)相近的(de)材料(liao)(liao)或陶(tao)瓷與(yu)填充玻璃纖(xian)維(wei)聚四氟乙烯組對(dui)。