korozja zużycie części maszyn

Politechnika Poznańska
Instytut Inżynierii Materiałowej
Zakład Nanomateriałów Funkcjonalnych
pl. Marii Skłodowskiej – Curie 5
60-965 Poznań
Kierunek:
KOROZJA I OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Kierunek Inżynieria Materiałowa sem5, 15h
Laboratorium:
Centrum Mechatroniki Biomechaniki i Nanoinżynierii, MC333
Wykaz ćwiczeń:
Przyczyny zużycia korozyjnego części maszyn
Przedmiot:
(90min)
Sprzęt stosowany w ćwiczeniu:
zniszczone (skorodowane) części maszyn:
Seria A:
1. rura ocynkowana
2. spoina elementu z przemysłu spożywczego
3. łopatka turbiny
4. okładzina komory z farbiarni
5. kolano z browaru poznańskiego
6. głowica wymiennika ciepła
7. spoina komory z przemysłu kosmetycznego
8. spoina z komory z przemysłu browarniczego
9. fragment chłodnicy z mosiądzu
Seria B:
I. fragment instalacji CO - rurka
II. fragment wymiennika ciepła
III. połączenie spawane
IV. nadbudowa samochodu chłodni
V. stop Al-0,5Cu
VI. kierownica roweru
VII. element dmuchawy
VIII. fragment zbiornika kwasu siarkowego
IX. spoina w stali kwasoodpornej
X. element z farbiarni
mikroskop stereograficzny, lupa,
Przebieg ćwiczenia:
1. Przeanalizować dostarczone części maszyn. Określić rodzaj zniszczeń korozyjnych i
przyczyny wystąpienia korozji. Zaproponować sposób poprawy odporności korozyjnej
części.
2. Wnioski zawrzeć w sprawozdaniu. Sprawozdanie powinno zawierać zdjęcia
elementów ze wskazaniem zniszczeń korozyjnych.
Literatura:
H. Bala, Korozja materiałów – teoria i praktyka, WPMiFS, Częstochowa 2002
L. Dobrzański, Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach
Zniszczone (skorodowane) części maszyn:
Seria A
1. Rura ocynkowana
Opis:
- korozja w wodzie wodociągowej.
2. Spoina elementu z przemysłu spożywczego
Opis:
- korozja spoiny stali 1H18N9T zbiornika z przemysłu spożywczego,
- medium kwaśne (siarkowodór).
3. Łopatka turbiny
Opis:
- łopatka długości 1m turbiny z Huty Głogów
- dmuchawa ze stali typu 316L (1H18N17M2T), tłocząca agresywne medium - miedź
rozpuszczoną w kwasie siarkowym i fluorowodorowym,
- wystąpiła korozja naprężeniowa spowodowana agresywnym środowiskiem,
naprężeniami i strukturą austenityczną,
- łopatka wymieniana co dwa tygodnie.
4. Okładzina komory z farbiarni
Opis:
- okładzina komory wykonana ze stali 304,
- wystąpiła korozja naprężeniowa spowodowana związkami chloru w farbach oraz
naprężeniami.
5. Kolano z browaru poznańskiego
Opis:
- w browarze piwo chłodzone jest chlorkiem wapnia, tłoczonym rurami,
- kolano ze stali 1H18N9T pospawano materiałem 1H17N4G8 (spoina),
- medium chłodzące niszczy spoiny z ferrytem δ - korozja spoiny, wydzielenia
węglików.
6. Głowica wymiennika ciepła
Opis:
- głowica wykonano z dwóch pospawanych elementów wykonanych z różnych
materiałów – obudowa ze stali 304 (<0,03%C), a górna część ze stali 1H18N9T
(0,07%C),
- występuje korozja międzykrystaliczna w spoinie.
7. Spoina komory z przemysłu kosmetycznego
Opis:
- komora z firmy Lechia, w której znajdowały się zakwaszone mydliny (solanka
zakwaszona o pH 4), wykonana ze stali 1H18N9T,
- spoina wykonana ze stali 316 – wydzielenia ferrytu δ.
8. Spoina z komory z przemysłu browarniczego
Opis:
- fragment zbiornika ze stali 304,
- spoina składa się z dwóch warstw – podwójne spawanie, co wywołało korozję
międzykrystaliczną.
9. Fragment chłodnicy z mosiądzu
Opis:
- chłodnica z mosiądzu α + β’,
- korozja naprężeniowa.
Seria B
I.
Fragment instalacji CO - rurka
Opis:
- rurka ze stali węglowej,
- w instalacji krążyła surowa woda (z chlorem), która jest aktywna korozyjnie (w
elektrociepłowni woda jest preparowana zasadowo – instalacja w mniejszym stopniu
jest narażona na korozję).
II.
Fragment wymiennika ciepła
Opis:
- wytłoczka ze stali 316L (wymiennik ciepła w browarze),
- czynnik korozyjny to CaCl (chłodniczy),
- korozja szczelinowa.
III.
Połączenie spawane
Opis:
- zgład spoiny,
- zbiornik ze stali węglowej, w którym gromadziła się woda,
- korozja szczelinowa.
IV.
Nadbudowa samochodu chłodni
Opis:
- płyta Al z nadbudówki, w której zamocowano w otworach klamki ze stali
kwasoodpornej – powstało makroogniwo,
- element był narażony na działanie soli podczas zimy.
V.
Stop Al-0,5Cu
Opis:
- korozja rury ze stopu Al-Cu.
VI.
Kierownica roweru
Opis:
- na granicy gumowej rączki nałożonej na rurę powstał karb, gdzie gromadziła się
woda, to spowodowało obniżoną wytrzymałość zmęczeniową,
- zniszczenie w wyniku działania naprężeń i środowiska.
VII. Element dmuchawy
Opis:
- element ze stali kwasoodpornej (Cr, Ni, Mo) pochodzi z huty miedzi,
- dmuchawa tłoczyła pył miedziany + H2SO4,
- podczas pracy działały na dmuchawę także naprężenia,
- korozja naprężeniowa.
VIII. Fragment zbiornika kwasu siarkowego
Opis:
- zbiornik wykonano z pospawanych blach ze stali węglowej,
- po spawaniu powstało makroogniwo – różnica w strukturze pospawanych blach,
- w przypadku stali węglowych nie powinno być problemów ze stężonym kwasem.
IX.
Spoina w stali kwasoodpornej
Opis:
- stal 0H18N4G8,
- korozja międzykrystaliczna.
X.
Element z farbiarni
Opis:
- element z farbiarni tkanin – stal 304L,
- farba z chlorkami,
- korozja naprężeniowa.