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零部件的接觸腐蝕

一直以來，如何減少零部件生銹的現(xiàn)象，延長(zhǎng)零部件的使用壽命，都是零部件供應(yīng)商及使用方所共同關(guān)注的。大部分生產(chǎn)商會(huì)通過表面處理的方式來對(duì)零部件內(nèi)部材料與外界環(huán)境進(jìn)行隔絕，進(jìn)而避免材料的腐蝕。

然而，會(huì)造成零部件腐蝕生銹的原因有很多，尤其在冶金、風(fēng)電、光伏、化工等特殊產(chǎn)業(yè)，由于零部件長(zhǎng)期處于極端天氣、極端溫度、鹽酸腐蝕等環(huán)境中，往往更容易發(fā)生腐蝕生銹現(xiàn)象。除此之外，錯(cuò)誤的安裝方式、不同零部件之間的相互作用等，也是會(huì)造成腐蝕生銹的原因。

某風(fēng)電設(shè)備供應(yīng)商，購入一批螺栓，安裝一周后，發(fā)現(xiàn)螺栓有生銹的現(xiàn)象。在將所有螺栓拆卸下來后，發(fā)現(xiàn)所有的螺栓的頭部下方相同的位置均有生銹現(xiàn)象，如下圖。

案例分析

1. 是否產(chǎn)品本身的防腐有問題？

首先對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行了質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。鹽霧試驗(yàn)的結(jié)果表明，產(chǎn)品生銹時(shí)間大于規(guī)定時(shí)間，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。而使用方也進(jìn)行了相關(guān)的防腐驗(yàn)證，結(jié)論依舊為合格。

綜上所述，產(chǎn)品本身沒有任何質(zhì)量問題。

2. 生銹位置的分析

所有螺栓的生銹都是在同一個(gè)位置。假設(shè)電鍍過程出問題，那么根據(jù)電鍍的“尖峰效應(yīng)”，即尖銳的邊角處電鍍層是最厚的現(xiàn)象，產(chǎn)品應(yīng)該從電鍍層最薄弱的不靠近邊角處的面先開始生銹。而該案例中所產(chǎn)生的腐蝕全部是由頭部的下方邊角處開始的，不符合“尖峰效應(yīng)”。也就是說，這種腐蝕不是由電鍍工藝造成的。

現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證

在排除了產(chǎn)品本身的質(zhì)量問題后，進(jìn)行實(shí)地考察，通過實(shí)際觀看產(chǎn)品安裝過程和使用環(huán)境，分析可能導(dǎo)致問題的原因。

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)客戶的產(chǎn)品為不銹鋼基體，而選用的螺栓材料為碳鋼鍍鋅。問題產(chǎn)生的源頭——造成螺栓在同一位置生銹的罪魁禍?zhǔn)资钱惙N金屬之間的接觸腐蝕，也就是電化學(xué)腐蝕。

電化學(xué)腐蝕是由于兩種金屬的電位差不一樣，形成了類似于原電池的化學(xué)反應(yīng)。由于它們構(gòu)成了自發(fā)電池，較活潑及作為陽極的金屬會(huì)受到腐蝕。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，碳鋼的電位是-0.44V，而不銹鋼一般為-0.18V（鈍化后可達(dá)到0.6V）。不銹鋼的電位比碳鋼更高，所以碳鋼就會(huì)作為陽極被腐蝕掉。

結(jié)論及解決方案

經(jīng)過分析和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，得出結(jié)論：由于客戶產(chǎn)品所選基體和緊固件材料不同，在兩種材料接觸的過程中，碳鋼和不銹鋼產(chǎn)生了電化學(xué)腐蝕（電偶腐蝕），導(dǎo)致了同一部位的生銹現(xiàn)象。

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