工程机械腐蚀研讨.doc

工程机械领域腐蚀状况分析 1、综述 腐蚀是一种物品受到周遭环境的影响，缓慢的发生化学变化的现象。它在很大程度上直接影响建工建材、环境保护、轻工纺织、交通运输、化学工业、石油工业、机械工业及国防军工的生产和发展。据2014年的腐蚀报告显示，因腐蚀造成的当年直接或间接损失总额达到2万亿人民币。将这一数字平摊到十三亿中国百姓身上，每人每年应承受的腐蚀损失在1000元人民币以上，这一数字是很惊人的。 发达国家对腐蚀的重视要比国内早很多：英、美、日、奥等多个国家都曾做过腐蚀损失调查，相比之下我国腐蚀调查工作起步晚，开展得较少。中国科学院海洋研究所在“我国腐蚀状况及控制战略研究”重大咨询项目启动会上指出，如果我们加强腐蚀保护意意识，采取有利的行动，防患于未然，每年有25%-40%的腐蚀损失是可以避免的。根据这一数字推算，每年若做好防护工作，减少的腐蚀损失在5000亿到8000亿。 2、工程机械领域腐蚀情况 2.1矿山行业工程机械腐蚀情况 2.1.1矿山行业腐蚀概况 矿山机械一般在恶劣的环境中工作,潮、烟、尘等因素都可能给设备带来危害,使设备达不到预期的使用寿命。影响机械使用寿命的原因之一为腐蚀。按照接触介质不同,可将机械受到腐蚀现象分为4大类,即:与燃气接触的腐蚀;与冷却水接触的腐蚀;与润滑油接触的腐蚀;与大气接触的腐蚀。 （一）与燃气接触的腐蚀 除电动设备外,矿山机械大部是以内燃机为原动机的。内燃机中,与燃气接触的零件受到的腐蚀有低温腐蚀和高温腐蚀两种类型。 （二）与冷却水接触零件的腐蚀 对于用水作为冷却介质的机械,与冷却水直接接触的零件,经常会发生腐蚀和穴蚀。 （三）与润滑油接触零件的腐蚀 设备使用的润滑油本身是没有腐蚀性的,但如果保管不善,润滑油污损变质,这时就会发生腐蚀。在设备停止运转时,杂质滞留,这时腐蚀比运转时严重。这种腐蚀深度一般为1mm左右,经过用油石研磨、更换润滑油之后,大多数零件还可以继续使用。但是,如果这种腐蚀发生在曲轴圆角等应力集中处,则可能发展成为疲劳断裂。润滑油在使用中,由于受到高温影响,与燃烧气体直接接触,不完全燃烧生成的积碳的溶解,或燃油漏入润滑油中,都能逐渐生成有机酸及硫化物,即发生所谓恶化现象,从而产生腐蚀。要减轻这一类腐蚀,要认真地进行设备保养,及时更换润滑油 （四）与大气接触的零件的腐蚀 由于矿山机械(特别是井下、隧道)作业环境大多是渗、滴、漏水的地方,空气潮湿,设备的外壳、机架、铲运机的铲斗等处都比较容易发生这类腐蚀。这类零件大都是经过发芒、喷漆等处理,若及时地清除锈蚀层,重新覆盖防护层之后,大多都是可以继续使用的。 2.1.2矿山行业腐蚀问题发生的部位及相关技术 高强度圆环链广泛用于矿山机械的刮板输送机、刨煤机和采煤机。牵引链在使用过程中要承受循环载荷和冲击峰值载荷的作用,剧烈的磨损和腐蚀。在含腐蚀性水的巷道中和在打眼放炮工艺下,腐蚀对牵引链使用指标的影响更加剧烈了,因为在高湿度和高温度条件下,放炮时溢出的瓦斯类气体将加速链表面的腐蚀进程。刮板输送机可靠性最低的零部件是牵引链。根据斯柯琴斯基矿业研究所的资料,刮板输送机发生在牵引链上的故障率为16%到36%,并且消除断链故障的难度要大于消除输送机其他故障的平均难度。 圆环链的使用质量指标(静强度、疲劳寿命等)奠定于制造期间。其制造过程包括如下主要工序:用特种圆钢编链、焊接、淬火和回火热处理、定心距校正和试验组合正工序、滚筒处理或喷丸处理。断链最多是由疲劳现象引起的,疲劳的结果发展成裂纹,链环在峰值载荷的作用下于薄弱处断裂。所以制造牵引链时提高其疲劳寿命是当务之急,该任务可以通过某些方法解决:在加校正载荷后产生残余压应力,使圆环材料的性能超越其弹性变形限;喷丸处理使表面冷作硬化。 2.1.3减轻腐蚀损失的措施 金属的腐蚀过程虽然是缓慢的，但是它所带来的危害却相当大，破坏矿山机械设备的正常工作，降低使用寿命甚至报废，是一个带有普遍性的严重问题。据资料统计，全世界每年因腐蚀而损失的金属制品的重量约占年产量的1／5—1／3。因此，如何减轻腐蚀的危害又成为一个重要课题。 主要措施有：1.正确选材根据环境介质和使用条件，选择合适的耐蚀材料，如含有镍、铬、铝、硅、钛等元素的合金钢，在条件许可的情况下，尽量选用尼龙。塑料、陶瓷等材料。2.合理设计 在制造矿山机械设备时，虽然应用了较优良的材料，但是如果在结构的设计上不从金属防护角度加以全面考虑，常会引起机械应力、以及热应力、流体的停滞和聚集、局部过热等现象，从而加速矿山机械设备腐蚀过程。因此合理地设计结构应特别加以注意。 不同的金属、气相空间、热和应力分布不均以及各部位之间的其它差别，都会引起腐蚀破坏。因此，设计时应努力使整个部位的