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2024-09-04
“軸承材料是GCr15,鋼中含鉻,是不是就意味著軸承是防腐防銹的,他的防銹能力怎么樣?可以在什么樣的環(huán)境下抵抗銹蝕?”。
很多人知道不銹鋼就是因?yàn)楹秀t(Cr)、鎳(Ni)、錳(Mn)等合金元素,才具備了抵抗腐蝕的能力。所以會(huì)認(rèn)為軸承具有防腐蝕能力,下面我們就聊聊軸承的防腐蝕能力。
1、軸承鋼會(huì)生銹嗎?
肯定會(huì)生銹!
軸承鋼,包括不銹鋼都會(huì)生銹,雖然不銹鋼號(hào)稱(chēng)不銹,其實(shí)也是會(huì)生銹的,世界上根本就沒(méi)有不生銹的鋼!
軸承鋼除了少部分是不銹軸承鋼之外,大部分是普通耐蝕性的軸承鋼,所以生銹一點(diǎn)也不奇怪,很正常。
注:常用軸承不銹鋼有G95Cr18(原9Cr18)、G65Cr14Mo、G102Cr18Mo(原9Cr18Mo,美國(guó)440C,X108CrMo17)(GB/T 3086—2019《高碳鉻不銹軸承鋼》)和G105Cr14Mo4、
G115Cr14Mo4V(GB/T 38884—2020《高溫不銹軸承鋼》)。
2、耐腐蝕等級(jí)如何劃分?
金屬的耐腐蝕性能高低是用其腐蝕速度來(lái)區(qū)分的,因此具體的耐蝕性等級(jí)就根據(jù)金屬的腐蝕速率來(lái)界定,而腐蝕速率就以每年的腐蝕深度mm/a(毫米/年)來(lái)表示。
依據(jù)《腐蝕數(shù)據(jù)與選材手冊(cè)》金屬材料的耐蝕性等級(jí)分為了4級(jí):
1級(jí):優(yōu)良,腐蝕速率<0.05mm/a;
2級(jí):良好,腐蝕速率為 0.05~0.5mm/a;
3級(jí):可用,但腐蝕較重,腐蝕速率為 0.5~1.5mm/a;
4級(jí):不適用,腐蝕嚴(yán)重,腐蝕速率>1.5mm/a;
依據(jù)《金屬防腐蝕手冊(cè)》耐腐蝕性分成了6個(gè)大類(lèi)10個(gè)等級(jí):
完全耐腐蝕:耐腐蝕性級(jí)別1,腐蝕速度<0.001mm/a;
相當(dāng)耐腐蝕:耐腐蝕性級(jí)別2,腐蝕速度0.001~0.005mm/a;耐腐蝕性級(jí)別3,腐蝕速度0.005~0.01mm/a;
耐腐蝕:耐腐蝕性級(jí)別4,腐蝕速度,腐蝕速度0.01~0.05mm/a;耐腐蝕性級(jí)別5,腐蝕速度0.05~0.10mm/a;
尚耐腐蝕:耐腐蝕性級(jí)別6,腐蝕速度0.1~0.5mm/a;耐腐蝕性級(jí)別7,腐蝕速度0.5~1.0mm/a;
耐腐蝕性差:耐腐蝕性級(jí)別8,腐蝕速度1~5mm/a;耐腐蝕性級(jí)別9,腐蝕速度5~10mm/a;
不耐腐蝕:耐腐蝕性級(jí)別10,>10.0mm/a;
所謂不銹鋼,就是指耐蝕的程度更好的鋼而已。
3、軸承銹蝕測(cè)試
金屬產(chǎn)品極易氧化生銹,不銹鋼軸承也不例外。影響軸承生銹的因素很多,如:金屬材料本身的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu);表面光潔度(氧濃度差電池腐蝕);與金屬表面接觸的溶液成分及pH值;以及它所處的環(huán)境因素。
普通軸承會(huì)生銹嗎?
軸承鋼會(huì)如一般鋼材那樣,銹蝕得非常厲害(見(jiàn)圖1工藝流體試驗(yàn))。軸承鋼雖然含Cr,具有一定的防銹效果,但是含Cr量太少,GCr15的含Cr量只有1.5%左右,Cr含量要接近在13%的時(shí)候,防銹效果才比較好。軸承鋼中的Cr元素主要是起改善鋼材的力學(xué)性質(zhì)的作用,而不是用來(lái)防銹的。
圖1 工藝流體侵蝕下的GCr15軸承鋼(PH2.8,100小時(shí))
不銹鋼軸承會(huì)生銹嗎?
不銹軸承鋼對(duì)一般的大氣腐蝕和淡水腐蝕具有中等耐腐蝕性,但相對(duì)于其他不銹鋼來(lái)說(shuō),它的耐蝕性還是較差。在某些極端腐蝕環(huán)境下,如鹽水、酸性或堿性環(huán)境,440C不銹鋼可能會(huì)出現(xiàn)腐蝕(圖2:鹽霧試驗(yàn))。
圖2 鹽霧試驗(yàn)下的440C不銹鋼
軸承及其零件的防銹措施是非常有必要的,不想讓軸承生銹必須做好防銹處理,或者選用非鋼質(zhì)的軸承。
4、總結(jié)
軸承選用需根據(jù)應(yīng)用環(huán)境,選用普通軸承或者不銹鋼軸承。不銹鋼軸承的硬度低于普通軸承,且經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)不如普通軸承,在設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用隔離銹蝕應(yīng)用環(huán)境的設(shè)計(jì),采用密封性能更好的軸承箱設(shè)計(jì)及密封保護(hù)。
在安裝軸承時(shí),切勿用手直接接觸,汗液與軸承接觸時(shí),會(huì)在軸承表面形成一層汗液膜,汗液膜會(huì)對(duì)軸承引起電化學(xué)作用,腐蝕軸承。所以必須使用專(zhuān)用工具拿取軸承,不要直接用手接觸。
對(duì)于極端腐蝕環(huán)境,可以選擇滲氮處理的不銹軸承鋼材料,還有就是必須考慮更加薄弱的保持架材料的防腐能力。
(來(lái)源:機(jī)泵與軸承)
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