应力腐蚀
金属在腐蚀和拉应力的同时作用下,首先在薄弱区产生裂缝,进而向纵深发展,产生,称为应力腐蚀。选用堆焊硬质合金及铸铁、碳化钨、碳化钛等密封环,容易出现应力腐蚀。密封环裂纹一般是径向发散型的,可以是一条或多条。这些裂缝沟通了整个密封端面,加速了端面的磨损,使泄漏量增加。
根据断裂力学的观念,材料内部原始裂纹的应力场强因子K1=yσ1a(y—系数)。在开始时由于应力σ1小于临界应力σc, a小于临界裂纹ac,所以腐蚀作用时,由于原始裂纹a的腐蚀扩展,导致K1的增大。当经过一段时间后a=ac及K1=K1c时,断裂就发生了,只有当原始裂纹a足够小,以致于K1<K1c(应力腐蚀)时,材料不会发生应力腐蚀。①应力的存在。如果堆焊或加工中,残余应力、旋转离心力、摩擦热应力,引起金属环应力σ1大于σ2c,应力***就很难避免。②材料。金属密封环材料强度、硬度指标越高, K1c越低,材料内气孔、夹渣、裂纹越多越长,越易发生应力腐蚀。一般K1(应力腐蚀)=(1/2-1/5)K1c,且随材料强度级别的提高,K1(应力腐蚀)/K1c的比值下降。③磨损。构件表面越光,应力腐蚀敏***越低。端面磨损使金属表面钝化膜***,光洁度降低,促使应力腐蚀的发生。④介质。应力腐蚀,只发生于一些特定的“材料—环境”体系。例如“奥氏体不锈钢—cl”、“碳钢—NO3”。⑤温度。温度越高,氢扩散越快,应力腐蚀加快。密封环端面剧烈摩擦,如果端面比压过大,表面光洁度低,冷却不够,表面润滑不好,摩擦热则加速应力腐蚀的进行。
腐蚀机
铝金属在钝化区中具有4.5-8.5的PH值,并且钝化膜不容易被腐蚀。当pH小于4.5时,它是酸性腐蚀;当pH大于8.5时,它是碱性腐蚀,因为用于标牌腐蚀的保护油墨大多数都是耐酸的,因此大多数使用的腐蚀性液体也是酸性的。酸性腐蚀性液体的pH越低,腐蚀越快。以蚀刻液为例,当浓度达到30%时,温度高于15℃,腐蚀速率快,温度越高,腐蚀速率越快。如果浓度增加,腐蚀速率降低,当达到80%时,几乎不腐蚀。
铝腐蚀液的主要成分是由氧化剂,活性剂,流平剂和水按一定比例配制而成。由于用肉眼观察配置的腐蚀性液体为水,应立即倒入腐蚀性机器或贴上明显标牌,以免造***员不必要的损坏。
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