【摘要】：本文對(duì)在鋅液中與陶瓷對(duì)磨的金屬類材料的腐蝕磨損機(jī)理進(jìn)行了研究,并總結(jié)出材料的主要腐蝕磨損機(jī)理和影響因素,為進(jìn)一步研究和篩選優(yōu)異材料提供了理論基礎(chǔ)。 首先考察帶鋼連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線上沉沒(méi)輥軸套的現(xiàn)場(chǎng)工況條件,根據(jù)實(shí)際工況設(shè)計(jì)并制造出耐鋅腐蝕磨損試驗(yàn)裝置,該試驗(yàn)裝置可近似模擬實(shí)際工況條件,可測(cè)量摩擦扭矩,并可監(jiān)控摩擦副的摩擦過(guò)程。 本文選擇了六種材料做腐蝕和硬度試驗(yàn):1Cr25Ni20Si2、M2、H13、鈷基超合金、鐵基超合金和Cr12表面滲硼。經(jīng)過(guò)滲硼處理的Cr12基本不受鋅液的浸蝕,整體材料中鈷基超合金的耐腐蝕性最好。1Cr25Ni20Si2的硬度低,M2的耐腐蝕性能差不能滿足需要。本文中只將其余四種材料分別做了與陶瓷(Al_2O_3和Si_3N_4)在鋅液中的對(duì)磨試驗(yàn)。四種材料的腐蝕磨損率表明鈷基超合金不論與哪種陶瓷材料對(duì)磨,耐腐蝕磨損性能都比其它三種材料好。 用摩擦扭矩對(duì)四種材料與Al_2O_3和Si_3N_4組成的摩擦副在鋅液中的磨損過(guò)程進(jìn)行了說(shuō)明,得出,不管鈷基超合金與Al_2O_3對(duì)磨還是與Si_3N_4對(duì)磨,其正常磨損期都比其它三種材料長(zhǎng),這進(jìn)一步說(shuō)明了鈷基超合金優(yōu)異的耐腐蝕磨損性能。 對(duì)四種材料進(jìn)行腐蝕機(jī)理的分析,得出除滲硼處理的Cr12不粘鋅外,整體金屬材料的鋅腐蝕基本都是鋅液不斷向基體擴(kuò)散,生成Zn的化合物,并不斷向鋅液中漂移的過(guò)程。H13材料的顯微組織均一,發(fā)生均勻腐蝕,多相的鐵基超合金和鈷基超合金顯微組織中化合物相比固溶體相耐鋅腐蝕性能好。 四種金屬材料在鋅液中的腐蝕磨損中磨損占主要地位,磨損機(jī)理主要包括磨料磨損、塑性變形、脆性斷裂及脫落,摩擦副的失效是各種磨損機(jī)理的混合交叉作用形成的。影響磨損失效機(jī)理的主要因素是腐蝕產(chǎn)物和斷裂顆粒(即磨料)與基體顯微硬度的比值、材料的力學(xué)性能、對(duì)磨材料組織形態(tài)等。
【圖文】：

用的沉沒(méi)輥、穩(wěn)定輥的材質(zhì)一般是高鉻鎳耐熱鋼，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，輥面一般每隔10一巧天就要更換。國(guó)外鉆基超合金質(zhì)地的軸套使用壽命一般也在30天以下。軸套的摩擦方式屬滑動(dòng)摩擦，接觸應(yīng)力也較大，鋅液腐蝕磨損條件對(duì)其材質(zhì)的要求甚為苛刻。圖1.1為帶鋼連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線上失效的沉沒(méi)輥和軸套。沉沒(méi)輥和軸套材料被鋅液腐蝕磨損后，其產(chǎn)物溶入鋅液中，，產(chǎn)生含鋅約94%的固體鋅渣，沉入鋅池底部，造成的鋅損耗約:!!一熱鍍鋅全部用鋅量的20一:35%l川。鋅渣過(guò)多會(huì)影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和鍍鋅板的質(zhì)量，

礴試驗(yàn)裝置實(shí)圖
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TG172

【引證文獻(xiàn)】

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1 陳維平;吳晶;羅洪峰;;新型高溫金屬腐蝕-磨損試驗(yàn)機(jī)及其應(yīng)用[J];特種鑄造及有色合金;2012年10期

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2 孫向雷;熱電偶保護(hù)套管耐鋁液腐蝕性研究[D];太原理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2670121