泵輸送介質(zhì)的腐蝕性各不相同,同一介質(zhì)對不同材料的腐蝕性也不盡相同。因此,根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)、使用溫度,選用合適的金屬、非金屬材料,關(guān)系到泵的耐腐蝕特性和使用壽命。
(1)電化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕是指由于金屬間電極電位的差異,使得異類金屬的接觸表面形成電池,從而使陽極金屬產(chǎn)生腐蝕的電化學(xué)過程。防止電化學(xué)腐蝕的措施,一是泵的流道最好采用相同的金屬材料;二是采用犧牲陽極,對陰極金屬進(jìn)行保護(hù)。例如將小件的易損件用低電位金屬制成,作為陽極,將大件的重要零件用高電位金屬制戚,作為陰極,陽極金屬將先腐蝕,保護(hù)了陰極金屬。
電偶腐蝕反應(yīng)式如下:
Me ==Me'+Me
(2)均勻腐蝕(Uniform corrosion)
均勻腐蝕指腐蝕性液體接觸金屬表面時,整個金屬表面發(fā)生均勻的化學(xué)腐蝕。這是腐蝕型式中最常見的型式,同時也是危害性最小的一種腐蝕型式。防止均勻腐蝕的措施是:采取合適的材料(包括非金屬),在泵設(shè)計時考慮足夠的腐蝕裕量。
(3)晶間腐蝕(Intercrystalline corrosion)
晶間腐蝕是一種局部腐蝕,主要是指不銹鋼晶粒之間析出碳化鉻的現(xiàn)象。晶間腐蝕對不銹鋼材料的腐蝕性極大。發(fā)生晶間腐蝕的材料,其強(qiáng)度及塑性幾乎完全喪失。防止晶間腐蝕的措施是;對不銹鋼進(jìn)行退火處理,或采用超低碳不銹鋼(C<0 03%)。
(4)點(diǎn)腐蝕(Pitting corrosion)
點(diǎn)腐蝕是一種局部腐蝕。由于金屬鈍態(tài)膜的局部破壞引起金屬表面某局部區(qū)域迅速形成半球形的凹坑,這一現(xiàn)象稱為電腐蝕。點(diǎn)腐蝕主要由Cl引起。防止點(diǎn)腐蝕可采用含Mo鋼(通常為25%Mo),并且隨著Cl含量和溫度的上升,Mo含量也應(yīng)相應(yīng)增加。
(5)縫隙腐蝕(Crevice corrosion)
縫隙腐蝕是一種局部腐蝕,指縫隙中充滿腐蝕性液體后,由于縫隙中含氧量下降和(或)pH值降低導(dǎo)致金屬鈍態(tài)膜的局部破壞而引起的腐蝕。不銹鋼在Cl溶液中經(jīng)常發(fā)生縫隙腐蝕。縫隙腐蝕和點(diǎn)腐蝕在形成機(jī)理上很相似。二者均是由Cl-的作用及鈍態(tài)膜的局部破壞而『起的。隨著C1含量的增加及溫度的上升,縫隙腐蝕發(fā)生的可能性增大。
采用Cr、Mo含量高的金屬可防止或降低縫隙腐蝕發(fā)生?箍p隙腐蝕性能由差至好的順序如下:12%Cr鋼<17%Cr鋼<奧氏體不錯鋼<奧氏體316不銹鋼。
(6)應(yīng)力腐蝕(Stress corrosion)
應(yīng)力腐蝕是指應(yīng)力和腐蝕環(huán)境共同作用下引起的一種局部腐蝕。奧氏體Cr-Ni鋼在CI-介質(zhì)中較易發(fā)生應(yīng)力腐蝕。隨著CI含量、溫度和應(yīng)力的上升,越易發(fā)生應(yīng)力腐蝕。一般70-80℃以下不發(fā)生應(yīng)力腐蝕。
防止應(yīng)力腐蝕的措施是采用高Ni含量(Ni>25n-30>6)的奧氏體Cr-Ni鋼。
(7)磨損腐蝕(Erosion corrosion)
指高速流體對金屬表面的一種沖刷腐蝕。流體沖刷磨損腐蝕不同于介質(zhì)中含有固體顆粒時引起的磨蝕。不同材料抗磨損腐蝕性能也不同。抗磨損腐蝕性能由差至好依次是;鐵素體Cr鋼<奧氏體鐵索體鋼<奧氏體鋼。
(8)汽蝕腐蝕(Cavitation corrosion)
泵發(fā)生汽蝕時引起的腐蝕稱汽蝕腐蝕。防止汽蝕腐蝕的最實(shí)用、簡便的方法是防止發(fā)生汽蝕。對于操作時經(jīng)常會發(fā)生汽蝕的泵,為避免汽蝕腐蝕,可使用耐汽蝕材料,如硬質(zhì)合金、磷青銅、奧氏體不銹鋼、12%鉻鋼等。實(shí)際上,腐蝕往往是上述多種腐蝕類型共同作用的結(jié)果,選材時要綜合考慮諸多因素
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