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旋转接头的金属环腐蚀特点
来源: | 作者:pro5605ea | 发布时间: 2017-08-09 | 1132 次浏览 | 分享到:

   旋转接头故障有多种形式,其中机械密封故障比例较大,主要是腐蚀、热和机械损坏,咱们今天主要讨论金属环腐蚀的特点。

旋转接头实物图


   1、旋转接头金属环表面均匀腐蚀,当金属环表面接触腐蚀介质,但金属本身不耐腐蚀产生表面腐蚀现象,接头会泄漏、早起磨损、发声等,金属表面均匀腐蚀有成膜和无膜两种形式,而无膜主要是选材错误造成的成膜腐蚀其钝化膜通常具有保护作用,但金属密封环所用材料,表面的钝化膜在端面摩擦中破坏,在缺氧条件下新膜很难生成,使电偶腐蚀加剧。

   2、旋转接头应力腐蚀破裂,当腐蚀和拉应力同时作业下,先在薄弱地方产生裂缝纵深发展产生破裂,称之为应力腐蚀破裂;一般选用堆焊硬质合金及铸铁、碳化钨、碳化钛等密封环,容易出现应力腐蚀破裂裂纹一般是径向发散可以是一条或多条加速了端面的磨损,同时也增加了泄漏。

   根据断裂力学的观念,旋转接头金属环材料内部原始裂纹尖端的应力场强因子K1=yσ1a(y—系数)在开始时由于应力σ1小于临界应力σca小于临界裂纹σc,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=σcK1=K1c时,断裂就发生了,只有当原始裂纹a足够小,以致于K1K1c(应力腐蚀破裂)时,材料不会发生应力腐蚀破裂。

   旋转接头的金属环腐蚀的五大因素,应力、材料、磨损、介质和温度;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a2c,应力破坏就很难避免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,越易发生应力腐蚀破裂一般K1(应力腐蚀破裂)=(1/2-1/5)K1c,且随材料强度级别的提高,K1(应力腐蚀破裂)/K1c的比值下降;旋转接头密封环构件表面越光,应力腐蚀破裂敏感性越低端面磨损使金属表面钝化膜破坏,光洁度降低,促使应力腐蚀破裂的发生应力腐蚀破裂,只发生于一些特定的“材料—环境”体系温度越高,氢扩散越快,应力腐蚀破裂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破裂的进行。

  

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