Döner Makinelerde Korozyonu Anlamak
Tanım: Korozyon Nedir?
Korozyon Çevreyle elektrokimyasal veya kimyasal reaksiyonlar sonucu metal yüzeylerin kademeli olarak bozulması sonucu malzeme kaybı, yüzey pürüzlülüğü, çukurlaşma, ve mekanik bileşenlerin zayıflamasına neden olur. Dönen makinelerde korozyon, milleri, yatakları, dişlileri, muhafazaları ve yapısal elemanları etkileyerek, aşınmaya ve mekanik hasara yol açabilecek gerilim yoğunlaşmaları yaratır. tükenmişlik çatlaklar, hızlanan yüzeylerin pürüzlenmesi giymek, ve ağır vakalarda, malzeme kaybından dolayı doğrudan yapısal arızaya neden olabilir.
Genellikle yavaş ve uzun vadeli bir bozulma mekanizması olarak kabul edilen korozyon, mekanik arızaları önemli ölçüde hızlandırabilir ve uygun malzeme seçimi, koruyucu kaplamalar, çevre kontrolü ve korozyon önleyici yağlayıcılar yoluyla önlenmelidir.
Makinelerde Korozyon Türleri
1. Tekdüze (Genel) Korozyon
- Dış görünüş: Açıkta kalan alan boyunca eşit yüzey saldırısı
- Örnek: Korunmasız çelik yüzeylerin paslanması
- Oran: Öngörülebilir, yıllık maddi kayıp olarak ölçülür (mil/yıl)
- Etki: Duvar kalınlığında ve yüzey pürüzlülüğünde kademeli azalma
- En Az Tehlikeli: Görünür ve öngörülebilir ilerleme
2. Çukurlaşma Korozyonu
- Dış görünüş: Küçük boşluklar veya çukurlar oluşturan yerel saldırı
- Mekanizma: Belirli yerlerdeki koruyucu filmlerin bozulması
- Tehlike: Çukurlar, yorulma çatlaklarını başlatan stres yoğunlaşmaları gibi davranır
- Ortak Açık: Paslanmaz çelikler, klorürlü ortamlardaki alüminyum
- Tespit: Görsel muayene, girdap akımı testi
3. Çatlak Korozyonu
- Konum: Boşluklarda, contaların altında, dişli bağlantılarda
- Mekanizma: Çatlaktaki durgun çözelti agresif hale gelir
- Gizli Doğa: Genellikle sökülmeden görülemez
- Ortak Alan: Flanşlar, O-ringlerin altında, dişli kökleri
4. Galvanik Korozyon
- Neden: Elektrolit ile elektriksel temas halinde olan farklı metaller mevcut
- Örnek: Bronz yataklı çelik şaftta su kirliliği
- Etki: Daha anodik (aktif) metaller daha çok aşınır
- Önleme: Farklı metalleri izole edin, uyumlu malzemeler kullanın
5. Gerilim Korozyon Çatlağı (SCC)
- Mekanizma: Çekme gerilimi + aşındırıcı ortam = çatlak büyümesi
- Tehlike: Akma dayanımının çok altında gerilimlerde ani arızaya neden olabilir
- Yaygın Kombinasyonlar: Paslanmaz çelik + klorürler; pirinç + amonyak
- Önleme: Malzeme seçimi, gerilim giderme, çevre kontrolü
6. Sürtünme Korozyonu
- Mekanizma: Pres bağlantılarında veya cıvatalı bağlantılarda mikro hareket + korozyon
- Dış görünüş: Kırmızımsı kahverengi (demir oksit) veya siyah toz
- Etki: Uyumları gevşetir, yüzey hasarı oluşturur
- Ortak Alan: Yatak-mil arayüzleri, titreşim yaşayan sıkı geçmeler
Makine Bileşenleri Üzerindeki Etkiler
Rulmanlar
- Yüzey çukurlaşması yorulma dökülmesine neden olur
- Korozyon kalıntıları aşındırıcı görevi görür
- Korozyon ürünlerinden kaynaklanan yağlayıcı kirliliği
- Yatak ömründe dramatik azalma (50-90% azalma mümkün)
Şaftlar
- Korozyon çukurları, yorulma çatlağı başlangıç noktaları olarak işlev görür
- Etkili çapı ve mukavemeti azaltır
- Yüzey pürüzlülüğü, rulman ve contanın çalışmasını etkiler
- Presleme sırasında oluşan sürtünme, parçaların gevşemesine neden olur
Dişliler
- Diş yüzeyi korozyonu çukurlaşma yorgunluğunu hızlandırır
- Yüzey pürüzlülüğünü ve gürültüyü artırır
- Korozyona uğramış yüzeyler zayıf yağlama özelliklerine sahiptir
- Diş kökü korozyonu eğilme mukavemetini azaltır
Yapısal Bileşenler
- Kesit kaybından kaynaklanan yük taşıma kapasitesinin azalması
- Korozyon çukurlarındaki gerilim yoğunlaşması
- Görünüm ve güvenilirlik endişeleri
- Temel ankraj cıvatasının korozyona uğraması gevşeklik
Tespit Yöntemleri
Görsel Muayene
- Pas, renk bozulması ve çukurlaşma olup olmadığına bakın
- Korozyon ürünlerini (beyaz, yeşil veya kırmızı tortular) kontrol edin
- Bağlantı elemanlarını pas veya bozulma açısından inceleyin
- Derzlerde sızıntı olup olmadığını kontrol edin (çatlak korozyonunu gösterir)
Titreşim Analizi
- Korozyona uğramış yüzeyler yüksek frekanslı titreşimi artırır
- Çukurlaşma, mekanik kusurlara benzer darbe izleri oluşturur
- İkincil etkiler: Korozyonun başlattığı çatlaklar karakteristik özellikler üretir
Tahribatsız Muayene
- Ultrasonik Test: Kalan duvar kalınlığını ölçer
- Girdap Akımı: Yüzey korozyonunu ve çukurlaşmayı tespit eder
- Manyetik Parçacık: Korozyon kaynaklı çatlakları ortaya çıkarır
- Radyografi: Erişilemeyen alanlarda iç korozyon görülür
Yağ Analizi
- Su içeriği tespiti (Karl Fischer testi)
- Aşındırıcı kirleticiler (asitler, tuzlar)
- Korozyondan kaynaklanan metal parçacıkları
- Asidik koşullar için pH testi
Önleme ve Kontrol
Malzeme Seçimi
- Korozyona Dayanıklı Alaşımlar: Paslanmaz çelik, bronz, zorlu ortamlar için özel alaşımlar
- Malzeme Uyumluluğu: Galvanik çiftlerden kaçının veya izolasyon kullanın
- Sınıf Seçimi: Malzemeyi belirli aşındırıcı ortama uygun hale getirin
Koruyucu Kaplamalar
- Boyamak: Yapısal çelik için bariyer koruması
- Kaplama: Kritik yüzeyler için krom, nikel, çinko
- Galvanizleme: Dış mekan/ıslak uygulamalar için çinko kaplama
- Özel Kaplamalar: Zorlu koşullar için epoksi, seramik, termal sprey
Yağlama
- Pas ve korozyon önleyici içeren yağlayıcılar
- Nem ve kirleticileri dışarıda tutun
- Yüzeyleri koruyan yağ filmini koruyun
- Su ve asitleri gidermek için düzenli yağ değişimleri
Çevre Kontrolü
- Nem oluşumunu engelleyen etkili sızdırmazlık
- Kapalı ekipmanlar için nem alma
- Yoğuşmayı önlemek için havalandırma
- Açık hava ekipmanları için muhafazalar
- Yoğuşma döngülerini önlemek için sıcaklığı kontrol edin
Tasarım Uygulamaları
- Korozyonun gizlenebileceği çatlaklardan kaçının
- Nem birikimi için drenaj sağlayın
- Temizleme ve incelemeye erişim için tasarım
- Bazı uygulamalarda kurban anotları kullanın
Korozyon, esasen kimyasal bir süreç olmakla birlikte, dönen makinelerde derin mekanik sonuçlara yol açar. Yorulma çatlaklarını başlatma, aşınmayı hızlandırma ve yüzey kusurları oluşturmadaki rolü, doğru malzeme seçimi, koruyucu önlemler ve çevre kontrolü yoluyla korozyonun önlenmesini, uzun vadeli makine güvenilirliği ve emniyeti için olmazsa olmaz kılar.