Kako poboljšati otpornost na koroziju dijelova duktilnih željeza?

1. Optimizacija odabira materijala i sastava

Odaberite duktilno željezo s ekvivalentnim niskim ugljikom i visokim udjelom magnezija
Niski ugljik ekvivalent: Ekvivalent ugljika odnosi se na zbroj ugljika, silicija i drugih elemenata u duktilnom željezu. Donji ekvivalent ugljika može smanjiti oborinu grafita, poboljšavajući na taj način otpornost na koroziju lijevanog željeza. Nisko ugljeno lijevano željezo ima jaču gustoću, smanjuje mikropukotine i oštećenja u metalnoj matrici i pomaže oduprijeti se invaziji vanjskih korozivnih medija.
Visoki sadržaj magnezija: Magnezij je ključni legirajući element duktilnog željeza, koji može promicati sferoidizaciju grafita, što mu daje veću mehanička svojstva i otpornost na koroziju. Prava količina magnezija može poboljšati čvrstoću, žilavost i otpornost na lijevano željezo i smanjiti njegovu vjerojatnost neuspjeha u vlažnom ili korozivnom okruženju.
Dodavanje legirajućih elemenata
Bakar (Cu): Dodatak bakra može značajno poboljšati otpornost na koroziju Duktilni dijelovi željeza U atmosferi. Bakar se obično koristi za izradu dijelova koji su dugo izloženi vanjskom okruženju ili kiselom mediju, poput izgradnje dijelova, vanjskih cijevi itd. Može spriječiti daljnju koroziju metalne matrice formiranjem sloja bakrenog oksida.
Nikal (NI): Nikl povećava korozijsku otpornost lijevanog željeza u kemijskim medijima, posebno u morskoj vodi ili kiselom okruženju. Povećanje sadržaja nikla može poboljšati otpornost na koroziju i otpornost na nošenje duktilnog željeza, što je pogodno za morsku, naftu, kemijsku i drugu industriju.
Krom (CR): Krom ima dobra antioksidacijska svojstva. Može formirati pasivizacijski film na površini duktilnog željeza kako bi se spriječilo da metalna matrica reagira s kisikom ili vlagom. Naširoko se koristi u visokotemperaturnim oksidacijskim okruženjima. Na primjer, duktilno željezo s visokim udjelom kroma ima važnu primjenu u plinskim turbinama ili visokotemperaturnoj opremi za preradu plina.

2. Tehnologija površinskog obrade i prevlake

Pucanj
Pucanje je za korištenje malih čestica čeličnih kuglica, keramike itd. Da biste pogodili površinu duktilnog željeza velikom brzinom kako bi se stvorio pritisni napon na površini, poboljšavajući na taj način površinsku gustoću i smanjujući pojavu pukotina. Pucanje može učinkovito poboljšati korozijsku otpornost duktilnog željeza, posebno ako se koristi u okruženjima s visokim stresom, može smanjiti pojavu korozije umora i korozije stresa.
Tehnologija premaza
Epoksidni premaz: Epoksidni premaz je premaz s izvrsnom kemijskom stabilnošću i otpornošću na koroziju, posebno pogodno za hidrauličke sustave, cjevovode i automobilske dijelove. Epoksidni premaz može učinkovito spriječiti eroziju vlagom, kisikom i kemikalijama te proširiti radni vijek dijelova.
Poliuretanski premaz: Poliuretanski premaz ima jaku otpornost na vremenske uvjete i može podnijeti ekstremne vremenske i ultraljubičaste zrake, tako da se široko koristi u vanjskoj i čeličnoj strukturi protiv korozije. U morskom ili vlažnom okruženju može učinkovito zaštititi dijelove duktilnih željeza.
Metaliziranje: Tehnologija toplinskog prskanja može tvoriti metalni zaštitni sloj poput cinka ili aluminija na površini duktilnog željeza. Ovaj premaz može tvoriti žrtvenu anodnu zaštitu kako bi se spriječila korozija. Ovaj je premaz posebno učinkovit u morskim okruženjima ili korozivnim klimatskim uvjetima.
Elektroplana (poput obloga nikla)
Elektroplana je metoda opterećenja metala na površini duktilnog željeza kroz električnu struju. Nikalno oblaganje može učinkovito poboljšati otpornost na koroziju, a također povećati površinsku završnu obradu i estetiku. Nikalno oblaganje može pružiti snažnu zaštitu od kiselih otopina i raspršivanja soli, a uobičajena je metoda obrade površine u polju otpornosti na kemijsku koroziju.

3. Tretman površinske zaštite

Fosfatiranje
Fosfatiranje je metoda liječenja koja tvori zaštitni film fosfata na površini duktilnog željeza kroz kemijsku reakciju. Ovaj tretman ne može samo učinkovito poboljšati otpornost na površinsku koroziju, već također povećati prianjanje između premaza i supstrata, posebno za dijelove od lijevanog željeza koje je potrebno obojiti. Debljina i ujednačenost fosfatnog filma izravno utječu na efekt antikorozije.
Oksidacijski tretman (crni oksid)
Oksidacijski tretman uobičajena je metoda zaštite površine koja tvori zaštitni film na površini duktilnog željeza reakcijom oksidacije. Film je obično crn i može pružiti umjerenu otpornost na koroziju. Široko se koristi u aplikacijama koje ne zahtijevaju visoku zaštitu od korozije, ali zahtijevaju izgled, poput alata i dijelova instrumenata.
Anodna zaštita
Anodna zaštita je tehnologija koja koristi elektrokemijske principe za sprečavanje korozije. Spajanjem duktilnih dijelova željeza s žrtvenom anodom (poput cinka ili aluminija), anoda se korodira prije željeznog materijala. Ova se tehnologija često koristi u brodovima, cjevovodima i morskom inženjerstvu kako bi se smanjila oštećenja korozije.

4. Mjere podmazivanja i brtvljenja

Ulje za podmazivanje
Ulje za podmazivanje može formirati zaštitni sloj na mehaničkoj kontaktnoj površini, izolirajući vlagu, kisik i korozivni medij, smanjujući trenje, habanje i koroziju. Za pokretne dijelove (poput dijelova duktilnih željeza u hidrauličkim sustavima), podmazivanje je neophodno, posebno u okruženju visoke temperature i visoke vlage.
Visokokvalitetni pečat
Prilikom dizajniranja duktilnih dijelova željeza treba uzeti u obzir performanse brtvljenja. Visokokvalitetne brtve (poput brtvi fluororub-a) mogu učinkovito spriječiti prodor korozivnih tvari poput vode, kiseline i ulja, posebno u dijelovima sa složenijim zapečaćenim strukturama. Vodootporni dizajni i zaštitni vlagi pomažu u održavanju korozijske otpornosti dijelova.

5. Optimizacija okruženja upotrebe

Izbjegavajte dugoročno izlaganje kiselinom i soli okruženja
Prilikom dizajniranja dijelova duktilnih željeza, dugotrajno izlaganje treba izbjegavati što je više moguće u vlažnom, kiselom ili visoko soli. Kontakt s izvorima korozije može se smanjiti odgovarajućim dizajnom brtvljenja i zaštitnim mjerama.
Vrijednost kontrolne pH
Kiselost (pH vrijednost) industrijskih tekućina, plinova i kemikalija ima veliki utjecaj na korozijsku otpornost duktilnog željeza. U sustavima za transport tekućine, kontrolirajući pH vrijednost medija i održavajući ga unutar odgovarajućeg raspona, može se učinkovito izbjegavati korozija uzrokovana prekomjernom kiselošću ili alkalnošću.