Förstå korrosion i roterande maskiner
Definition: Vad är korrosion?
Korrosion är den gradvisa försämringen av metallytor genom elektrokemiska eller kemiska reaktioner med omgivningen, vilket resulterar i materialförlust, ytjämnhet, gropfrätning, och försvagning av mekaniska komponenter. I roterande maskiner påverkar korrosion axlar, lager, kugghjul, höljen och strukturella element, vilket skapar spänningskoncentrationer som kan initiera trötthet sprickor, uppruggning av ytor som accelererar bära, och i allvarliga fall orsakar direkt strukturellt fel på grund av materialförlust.
Även om korrosion ofta anses vara en långsam, långsiktig nedbrytningsmekanism, kan den avsevärt påskynda mekaniska fel och måste förebyggas genom korrekt materialval, skyddande beläggningar, miljökontroll och korrosionshämmande smörjmedel.
Typer av korrosion i maskiner
1. Likformig (allmän) korrosion
- Utseende: Jämn ytangrepp över exponerat område
- Exempel: Rost på oskyddade stålytor
- Hastighet: Förutsägbar, kvantifierad som materialförlust per år (mils/år)
- Effekt: Gradvis minskning av väggtjocklek, ytjämnhet
- Minst farligt: Synlig och förutsägbar utveckling
2. Gropkorrosion
- Utseende: Lokalt angrepp som skapar små håligheter eller gropar
- Mekanism: Nedbrytning av skyddsfilmer på specifika platser
- Fara: Gropar fungerar som spänningskoncentrationer och initierar utmattningssprickor
- Vanligt på: Rostfritt stål, aluminium i kloridmiljöer
- Upptäckt: Visuell inspektion, virvelströmsprovning
3. Spaltkorrosion
- Plats: I springor, under packningar, i gängade anslutningar
- Mekanism: Stillastående lösning i springa blir aggressiv
- Dold natur: Ofta inte synliga utan demontering
- Vanligt vid: Flänsar, under O-ringar, gängrötter
4. Galvanisk korrosion
- Orsaka: Olika metaller i elektrisk kontakt med elektrolyt närvarande
- Exempel: Stålaxel i bronslager med vattenföroreningar
- Effekt: Mer anodisk (aktiv) metall korroderar företrädesvis
- Förebyggande: Isolera olika metaller, använd kompatibla material
5. Spänningskorrosionssprickbildning (SCC)
- Mekanism: Dragspänning + korrosiv miljö = spricktillväxt
- Fara: Kan orsaka plötsligt brott vid spänningar långt under sträckgränsen
- Vanliga kombinationer: Rostfritt stål + klorider; mässing + ammoniak
- Förebyggande: Materialval, stressavlastning, miljökontroll
6. Nötningskorrosion
- Mekanism: Mikrorörelse + korrosion vid presspassningar eller skruvförband
- Utseende: Rödbrunt (järnoxid) eller svart pulver
- Effekt: Lossar passformen, skapar ytskador
- Vanligt vid: Lager-axelgränssnitt, krymppassningar som upplever vibrationer
Effekter på maskinkomponenter
Lager
- Ytgropbildning initierar utmattningsspjälkning
- Korrosionsrester fungerar som slipmedel
- Smörjmedelskontaminering från korrosionsprodukter
- Dramatiskt minskad lagerlivslängd (50-90%-reduktion möjlig)
Axlar
- Korrosionsgropar fungerar som initieringsplatser för utmattningssprickor
- Minskar effektiv diameter och hållfasthet
- Ytjämnhet påverkar lager- och tätningsfunktion
- Nötning vid presspassningar lossar komponenter
Kugghjul
- Korrosion av tandytan accelererar gropfrätning
- Ökar ytjämnhet och buller
- Korroderade ytor har dåliga smörjegenskaper
- Tandrotskorrosion minskar böjhållfastheten
Strukturella komponenter
- Minskad bärförmåga från sektionsförlust
- Spänningskoncentration vid korrosionsgropar
- Utseende och tillförlitlighetsproblem
- Korrosionsorsakande förankringsbultar i fundamentet löshet
Detektionsmetoder
Visuell inspektion
- Leta efter rost, missfärgningar, gropfrätning
- Kontrollera om det finns korrosionsprodukter (vita, gröna eller röda avlagringar)
- Kontrollera fästelement för rost eller slitage
- Kontrollera om det finns vätska vid skarvarna (indikerar korrosion i spalten)
Vibrationsanalys
- Korrosionsuppruggade ytor ökar högfrekventa vibrationer
- Gropfrätning skapar stötsignaturer som liknar mekaniska defekter
- Sekundära effekter: korrosionsinitierade sprickor producerar karakteristiska signaturer
Icke-förstörande testning
- Ultraljudstestning: Mäter återstående väggtjocklek
- Virvelström: Detekterar ytkorrosion och gropfrätning
- Magnetisk partikel: Avslöjar korrosionsinitierade sprickor
- Röntgen: Visar inre korrosion i oåtkomliga områden
Oljeanalys
- Vattenhaltsdetektering (Karl Fischer-test)
- Frätande föroreningar (syror, salter)
- Metallpartiklar från korrosion
- pH-testning för sura förhållanden
Förebyggande och kontroll
Materialval
- Korrosionsbeständiga legeringar: Rostfritt stål, brons, speciallegeringar för tuffa miljöer
- Materialkompatibilitet: Undvik galvaniska par eller använd isolering
- Val av betyg: Anpassa materialet till specifik korrosiv miljö
Skyddande beläggningar
- Måla: Barriärskydd för konstruktionsstål
- Plätering: Krom, nickel, zink för kritiska ytor
- Galvanisering: Zinkbeläggning för utomhus-/våta applikationer
- Specialbeläggningar: Epoxi, keramik, termisk spray för svåra förhållanden
Smörjning
- Smörjmedel med rost- och korrosionsinhibitorer
- Uteslut fukt och föroreningar
- Bibehåll oljefilmskyddande ytor
- Regelbundna oljebyten för att avlägsna vatten och syror
Miljökontroll
- Effektiv tätning för att utesluta fukt
- Avfuktning för sluten utrustning
- Ventilation för att förhindra kondens
- Kapslingar för utomhusutrustning
- Kontrollera temperaturen för att undvika kondenscykler
Designpraxis
- Undvik springor där korrosion kan dölja sig
- Se till att det finns dränering för att fukt ska kunna samlas
- Utformad för åtkomst till rengöring och inspektion
- Använd offeranoder i vissa tillämpningar
Korrosion, även om den främst är en kemisk process, har djupgående mekaniska konsekvenser i roterande maskiner. Dess roll i att initiera utmattningssprickor, accelerera slitage och skapa ytdefekter gör korrosionsförebyggande åtgärder genom korrekt materialval, skyddsåtgärder och miljökontroll avgörande för långsiktig maskintillförlitlighet och säkerhet.
Kategorier:
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 