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工業園區機械密封腐蝕類型

發布時(shi)間(jian):2021-12-22 15:03:57 人(ren)氣:111765 來源:

  腐(fu)蝕對密封件(jian)的性能影響很大(da)。由于(yu)密封件(jian)比(bi)主機的零(ling)件(jian)小,而且更(geng)精密,通常要選用比(bi)主機封耐腐(fu)蝕的材料。


  類型(xing)1.全面腐蝕與(yu)局部腐蝕。


  全(quan)面腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),即零(ling)件接觸介(jie)質的(de)(de)(de)表(biao)面產生均勻腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),其特征是零(ling)件的(de)(de)(de)重量減(jian)輕,甚(shen)至(zhi)會全(quan)部(bu)被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi);失去強(qiang)度;減(jian)低硬(ying)度。如(ru)(ru)用(yong)(yong)1Cr18Ni9Ti不(bu)銹鋼制作的(de)(de)(de)多(duo)彈簧,用(yong)(yong)于稀硫酸(suan)時(shi)就會出(chu)現這種(zhong)情況。局(ju)(ju)部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),可以簡單地用(yong)(yong)零(ling)件上的(de)(de)(de)蝕(shi)(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)(shi)孔來判(pan)明。局(ju)(ju)部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是多(duo)相(xiang)(xiang)合(he)金中(zhong)的(de)(de)(de)某一(yi)相(xiang)(xiang)或單相(xiang)(xiang)固(gu)溶(rong)體的(de)(de)(de)某一(yi)元(yuan)素,被(bei)(bei)(bei)介(jie)質選(xuan)擇(ze)性溶(rong)解的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)態。例如(ru)(ru),鈷基硬(ying)質合(he)金用(yong)(yong)于高溫強(qiang)堿中(zhong)時(shi),粘結(jie)相(xiang)(xiang)金屬鈷易被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),硬(ying)質相(xiang)(xiang)碳化鎢(wu)骨架失去強(qiang)度,在機(ji)械力的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)下產生晶粒(li)剝落。又(you)如(ru)(ru),反應燒結(jie)碳化硅,因游離硅被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)而(er)表(biao)面呈現麻點(dian)(PH>10時(shi))。


  處理強(qiang)腐蝕流體(ti)時,采(cai)用外裝式或雙端面密(mi)封,可以最大限度(du)減輕腐蝕對密(mi)封件(jian)的影響,因(yin)為它與(yu)工藝流體(ti)相接(jie)觸的零件(jian)數(shu)最少。這也是在強(qiang)腐蝕條件(jian)下,選擇密(mi)封結構的一(yi)條最中(zhong)古窯的原則(ze)。


  類型2.應力腐蝕(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型工業園區機械密封的(de)傳動(dong)(dong)套,它的(de)材(cai)料(liao)為(wei)1Cr18Ni9Ti,當(dang)用于(yu)氨水泵上時,傳動(dong)(dong)套的(de)傳動(dong)(dong)耳環最容易出現應力腐蝕裂紋,使耳環損(sun)壞。為(wei)此,將其凹形(xing)耳環改為(wei)實心凸耳,即可(ke)防止產生這種應力腐蝕。

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  類型3.介質腐蝕。


  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。通常磨蝕對工業園區機械密封的非主要元件如(ru)彈簧座、推環、環座等所帶來(lai)的危害還(huan)不(bu)致迅速(su)地反應出密封(feng)性能(neng)的變化,但卻是摩擦(ca)(ca)副失(shi)效的主要形態(tai)之一。為此(ci),在腔腐蝕(shi)性介質(zhi)中,摩擦(ca)(ca)副應采用耐腐蝕(shi)性能(neng)好(hao)的材料。如(ru)采用99.5%的高純氧(yang)化鋁(lv)陶(tao)瓷,或不(bu)含游離硅(gui)的熱(re)壓燒(shao)結碳化硅(gui)等。


  類(lei)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。例如工業園區機械密封彈(dan)簧(huang)座與軸之間(jian),補(bu)償環輔(fu)助(zhu)密封圈與軸之間(jian)(當然此(ci)處(chu)還(huan)存在微動(dong)磨損(sun))出現(xian)的(de)(de)(de)溝槽或蝕(shi)(shi)點即是典型的(de)(de)(de)例子。究其(qi)原因,是由(you)于縫內(nei)(nei)介(jie)質(zhi)處(chu)于滯流狀態,使得參加(jia)腐蝕(shi)(shi)反應的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)難以向(xiang)縫內(nei)(nei)補(bu)充,而縫內(nei)(nei)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)產物(wu)又難以向(xiang)外擴散(san),于是造(zao)成(cheng)(cheng)縫內(nei)(nei)介(jie)質(zhi)隨著腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)進行(xing),在組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)濃度、PH值等方面愈(yu)來愈(yu)和整體介(jie)質(zhi)產生(sheng)很大差異(yi),結果便導致(zhi)縫內(nei)(nei)金屬表面的(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)加(jia)劇。


  間隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)對(dui)密(mi)封性(xing)能的危害很大,密(mi)封圈(quan)與對(dui)偶軸(zhou)處(chu)產生(sheng)溝槽,將(jiang)導致補償環(huan)不(bu)能作軸(zhou)向位移,失(shi)去追隨性(xing)使(shi)端(duan)面(mian)分離而(er)泄漏。對(dui)于間隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),通(tong)常可以(yi)通(tong)過(guo)正確選(xuan)材(cai)和(he)合理的結(jie)構設計予(yu)以(yi)減(jian)輕。如選(xuan)用(yong)(yong)(yong)具有良好的抗間隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能的材(cai)料(liao);在結(jie)構設計上(shang)應盡(jin)可能避(bi)免形成縫隙(xi)和(he)積(ji)液死區;采用(yong)(yong)(yong)自(zi)沖洗方式進(jin)行循環(huan),使(shi)密(mi)封腔內的介質(zhi)處(chu)于不(bu)斷(duan)更換(huan)和(he)流(liu)動狀(zhuang)態(tai),防(fang)止介質(zhi)組(zu)分的濃度變化(hua);長(chang)期停用(yong)(yong)(yong)的機泵,應將(jiang)積(ji)液及時排(pai)空等(deng)(deng)等(deng)(deng),在結(jie)構上(shang)要完(wan)全消除間隙(xi)是不(bu)可能的,因此,一般(ban)采用(yong)(yong)(yong)保護性(xing)的軸(zhou)承,在其密(mi)封圈(quan)安裝部位可噴涂耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)材(cai)料(liao)加以(yi)防(fang)止。


  類(lei)型(xing)5.電化(hua)學(xue)腐蝕。


  實際上,工業園區機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就工業園區機械密封摩(mo)擦(ca)副而言(yan),常常會(hui)受到電(dian)化(hua)學(xue)(xue)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)危害,因為摩(mo)擦(ca)副組(zu)對(dui)常用(yong)不同(tong)種(zhong)材(cai)料,當它們(men)處于電(dian)解(jie)質(zhi)溶液(ye)中(zhong),由于材(cai)料固有的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)電(dian)位不同(tong),接觸時(shi)就會(hui)出(chu)出(chu)現(xian)不同(tong)材(cai)料之(zhi)間的(de)(de)點(dian)偶(ou)效應,即一(yi)種(zhong)材(cai)料的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)會(hui)受到促進,另(ling)一(yi)種(zhong)材(cai)料的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)會(hui)受到抑制(zhi)。例如(ru)銅與(yu)鎳(nie)鉻鋼組(zu)對(dui),用(yong)于氧化(hua)性介質(zhi)中(zhong)時(shi),鎳(nie)鎘(ge)鋼發生電(dian)離分解(jie)。鹽(yan)水、海水、稀鹽(yan)酸、稀硫(liu)酸等都是典型電(dian)解(jie)質(zhi)溶液(ye),密封(feng)件(jian)易于產生電(dian)化(hua)學(xue)(xue)腐(fu)蝕(shi),因而最(zui)好(hao)是選(xuan)擇電(dian)位相(xiang)近的(de)(de)材(cai)料或陶(tao)瓷與(yu)填(tian)充(chong)玻璃纖(xian)維聚四氟乙烯(xi)組(zu)對(dui)。