回転機械の腐食を理解する
定義: 腐食とは何ですか?
腐食 金属表面が環境との電気化学的または化学的な反応によって徐々に劣化し、材料の損失、表面粗さ、, ピット, 、機械部品の弱化につながります。回転機械では、腐食はシャフト、ベアリング、ギア、ケーシング、構造要素に影響を与え、応力集中を引き起こし、 倦怠感 ひび割れ、表面の荒れを加速 着る, 重篤な場合には、材料の損失による直接的な構造的破損を引き起こします。.
腐食はゆっくりと長期的に進行する劣化メカニズムであると考えられることが多いですが、機械の故障を著しく加速させる可能性があるため、適切な材料の選択、保護コーティング、環境制御、腐食防止潤滑剤などによって腐食を防ぐ必要があります。.
機械における腐食の種類
1. 均一腐食（一般腐食）
- 外観： 露出部分全体にわたる均一な表面攻撃
- 例： 保護されていない鋼鉄表面の錆
- レート： 予測可能、年間の材料損失（ミル/年）として定量化
- 効果： 壁厚、表面粗さが徐々に減少
- 最も危険性が低い: 目に見える予測可能な進行
2. 孔食
- 外観： 局所的な攻撃により小さな空洞や穴が開く
- 機構： 特定の場所における保護フィルムの分解
- 危険： ピットは応力集中として作用し、疲労亀裂を引き起こす。
- 共通オン: 塩化物環境におけるステンレス鋼、アルミニウム
- 検出： 目視検査、渦電流検査
3. すきま腐食
- 位置： 隙間、ガスケットの下、ねじ接続部
- 機構： 隙間に滞留した溶液は攻撃的になる
- 隠された性質: 分解しないと見えないことが多い
- 共通: フランジ、Oリングの下、ねじ山の根元
4. ガルバニック腐食
- 原因： 電解質が存在する状態で電気的に接触している異種金属
- 例： 水に汚染された青銅ベアリング内のスチールシャフト
- 効果： より陽極（活性）な金属が優先的に腐食する
- 防止： 異種金属を分離し、互換性のある材料を使用する
5. 応力腐食割れ（SCC）
- 機構： 引張応力 + 腐食環境 = 亀裂の成長
- 危険： 降伏強度をはるかに下回る応力で突然の破損を引き起こす可能性がある
- 一般的な組み合わせ: ステンレス鋼 + 塩化物; 真鍮 + アンモニア
- 防止： 材料の選択、応力緩和、環境制御
6. フレッティング腐食
- 機構： 圧入部またはボルト接合部における微小運動+腐食
- 外観： 赤褐色（酸化鉄）または黒色の粉末
- 効果： フィットが緩み、表面が損傷する
- 共通: ベアリングとシャフトの接合部、振動を受ける焼きばめ
機械部品への影響
ベアリング
- 表面の孔食は疲労剥離を引き起こす
- 腐食残骸は研磨剤として作用する
- 腐食生成物による潤滑油の汚染
- ベアリング寿命が大幅に短縮（50-90%の短縮が可能）
シャフト
- 腐食ピットは疲労亀裂の発生源となる
- 有効直径と強度を低下させる
- 表面粗さはベアリングとシールの動作に影響します
- プレスフィット時のフレッティングにより部品が緩む
ギア
- 歯の表面腐食は孔食疲労を加速させる
- 表面粗さとノイズが増加
- 腐食した表面は潤滑特性が悪い
- 歯根腐食により曲げ強度が低下する
構造部品
- 断面損失による荷重容量の低下
- 腐食ピットにおける応力集中
- 外観と信頼性に関する懸念
- 基礎アンカーボルトの腐食により 緩み
検出方法
目視検査
- 錆、変色、穴がないか確認する
- 腐食生成物（白、緑、または赤の堆積物）の有無を確認します
- ファスナーの錆や劣化を点検する
- 接合部の滲みを確認する（隙間腐食を示す）
振動解析
- 腐食により表面が荒れると高周波振動が増加する
- ピットは機械的欠陥に似た衝撃痕跡を残す
- 二次的影響：腐食によって生じた亀裂は特徴的な痕跡を呈する
非破壊検査
- 超音波検査: 残りの壁の厚さを測定
- 渦電流: 表面腐食と孔食を検出します
- 磁性粒子: 腐食による亀裂を明らかにする
- レントゲン検査: アクセスできない領域の内部腐食が見られる
オイル分析
- 水分含有量検出（カールフィッシャー試験）
- 腐食性汚染物質（酸、塩）
- 腐食による金属粒子
- 酸性条件のpHテスト
予防と管理
材料の選択
- 耐腐食合金: 過酷な環境に耐えるステンレス鋼、青銅、特殊合金
- 材料の適合性: ガルバニックカップルを避けるか、絶縁を使用してください
- グレード選択: 特定の腐食環境に合わせて材料を適合させる
保護コーティング
- ペイント： 構造用鋼のバリア保護
- メッキ： 重要な表面用のクロム、ニッケル、亜鉛
- 亜鉛メッキ： 屋外/湿気の多い場所向けの亜鉛コーティング
- 特殊コーティング: 過酷な条件に対応するエポキシ、セラミック、熱スプレー
潤滑
- 防錆・腐食防止剤配合潤滑剤
- 湿気や汚染物質を排除する
- 表面を保護する油膜を維持する
- 水分と酸を除去するための定期的なオイル交換
環境制御
- 湿気を遮断する効果的なシーリング
- 密閉機器の除湿
- 結露を防ぐための換気
- 屋外機器用エンクロージャ
- 結露サイクルを避けるために温度を制御する
デザインの実践
- 腐食が隠れる隙間を避ける
- 水分の蓄積を防ぐ排水口を設ける
- 清掃と検査のためのアクセスを考慮した設計
- 一部のアプリケーションでは犠牲陽極を使用する
腐食は主に化学反応ですが、回転機械に深刻な機械的影響を及ぼします。疲労亀裂の発生、摩耗の促進、表面欠陥の形成などを引き起こすため、適切な材料選定、保護対策、環境管理による腐食防止は、機械の長期的な信頼性と安全性の確保に不可欠です。.
カテゴリー
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 