低铬白口铸铁腐蚀磨损机理的研究
发布时间：2020-12-24 02:30
腐蚀磨损作为材料失效的三大原因之一,广泛存在于冶金机械、石油化工、能源交通和水利电力等行业的机械设备中,每年造成大量的材料消耗,给国民经济造成巨大的损失。低铬白口铸铁因其低廉的生产成本,较好的耐磨性能而作为磨球材质在建材、矿山等行业取得了较好的使用效果,并且得到了越来越广泛的应用。然而,在矿山湿式球磨机中应用时,除了物料磨损以外,还存在着液体介质的腐蚀作用,由此所造成的材料磨损要比干式磨损大很多。因此,研究低铬白口铸铁在湿式磨料磨损中的腐蚀磨损过程及机理,对提高其使用性能,降低磨耗具有重要的理论意义和实用价值。本文模拟实际工况条件,运用腐蚀和磨损交互作用理论,采用自制罐式腐蚀磨损试验机,对普通低铬铸铁在不同pH值下的耐腐蚀磨损性能进行测试分析,结果表明：在含不同pH值的浆料腐蚀介质和罐式腐蚀磨损试验机搅拌冲刷作用下,低铬白口铸铁的腐蚀磨损过程中的腐蚀行为以吸氧腐蚀为主,在弱酸介质中伴有微弱的析氢腐蚀。浆料搅拌对低铬铸铁的腐蚀磨损主要表现在湍流作用上,湍流作用下的石英砂颗粒对试样表面有较大的机械冲击作用,并为溶液中提供大量空气,促进了试样的电化学腐蚀进程。通过外加电位加速腐蚀的方法研究了...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一罐式(三体)腐蚀磨损试验机Fig.2一护Rinkeorrosion一weartester1一电机;2一机身及底座;3一上杯盖;4一尼龙试样夹;
翔翔 翔王王任 lll图2一罐式(三体)腐蚀磨损试验机Fig.2一护 Rinkeorrosion一 weartester1一电机;2一机身及底座;3一上杯盖;4一尼龙试样夹;5一搅拌叶轮:6一下杯盖;7一活动杯架;8一固定夹具图2一5工装夹具示意图Fig.2一 5SehematieoffiXtUre试验用腐蚀介质的浓度与测试自腐蚀电位时的溶液一致。浆料中的磨料为40一70目石英砂，水砂比为4:3。每次试验时，装入一块试样，整个试验过程控制试样在浆料中的浸入深度为80rnrn，试样与参比电极、辅助电极的距离相等，试样的磨损面正对着搅拌桨带动石英砂冲击的方向，具体罐内结构如图2一6所示。试验时预先跑合1小时，将试样从浆料中捞出，用清水冲洗，然后用软毛刷刷洗直至去除试样表面的腐蚀物和残渣，再用丙酮超声清洗并吹干，使用精度为万分之一的电光分析天平称重，测量试样的初始重量，此
0153045607590冲蚀角图3一不同冲蚀角度对材料腐蚀磨损的影响1701Fig·3一4E价 ctofimPactangleontheerosionwear从图3一3还可以看出在试样放置的位置刚好是石英砂大量高线速度运动的圆周上。在磨料机械作用下，低铬铸铁表面形成的腐蚀膜与钝化膜将受到机械剪切作用而去除，使金属裸露出新鲜表面，裸露金属新鲜表面又被快速地腐蚀。图3一5的低铬铸铁在pH二5的浆料中的腐蚀磨损形貌就是由这种磨料剪切作用而导致的。图3一5低铬铸铁在pH=5的浆料中的腐蚀磨损形貌Fig.3一 5Corrosion一 wearsuri滋 CeofsamPleAinPH=5上面描述的低铬铸铁腐蚀后形成的表面膜受石英砂作用的机械去除模型如图3一6所示。研究‘68’表明腐蚀磨损过程中的磨料破坏金属保护膜的作用能将金属的腐蚀磨损速度提高2碑个数量级，在酸性条件下，这个数量级还有上升的趋势。
【参考文献】：
期刊论文
[1]影响材料冲蚀磨损性能的因素分析[J]. 赵超峰,张力强,蔡建能. 选煤技术. 2009(05)
[2]两种高铬铸铁的耐碱腐蚀磨损研究[J]. 冯琴. 热加工工艺. 2009(17)
[3]湿磨工况下冲击功对高锰钢腐蚀磨损交互作用的影响[J]. 黎清宁,蒋业华,卢德宏,周荣. 摩擦学学报. 2009(01)
[4]磨球失效及其基体组织选择[J]. 汪开龙,吕振林,饶启昌. 铸造技术. 2008(12)
[5]合金对低碳高合金钢冲击腐蚀磨损机理的影响[J]. 王兰,杜晓东,王家庆. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2008(04)
[6]冲蚀角和酸性对含镍低铬铸铁腐蚀磨损的影响[J]. 侯锦岭,谢敬佩,王文焱,王爱琴,李洛利. 铸造技术. 2008(03)
[7]铁基合金抗冲蚀性能主要控制因素的分析[J]. 王再友,朱金华,王章忠. 金属学报. 2007(06)
[8]金属离子对低铬铸铁腐蚀磨损的影响[J]. 张岩,吕振林,张敏,周永欣. 铸造技术. 2005(09)
[9]成分和组织对衬板钢在腐蚀料浆环境下的冲击磨损性能与机理的影响[J]. 丁厚福,崔方明,杜晓东. 摩擦学学报. 2005(03)
[10]低铬铸铁磨球的研究及应用[J]. 晁建兵,符寒光. 矿冶. 2004(04)
硕士论文
[1]低铬白口铸铁腐蚀磨损特性研究[D]. 张岩.西安理工大学 2006
[2]湿磨衬板新材质开发及冲击腐蚀磨损机理的研究[D]. 卢书媛.合肥工业大学 2003
本文编号：2934804
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一罐式(三体)腐蚀磨损试验机Fig.2一护Rinkeorrosion一weartester1一电机;2一机身及底座;3一上杯盖;4一尼龙试样夹;
翔翔 翔王王任 lll图2一罐式(三体)腐蚀磨损试验机Fig.2一护 Rinkeorrosion一 weartester1一电机;2一机身及底座;3一上杯盖;4一尼龙试样夹;5一搅拌叶轮:6一下杯盖;7一活动杯架;8一固定夹具图2一5工装夹具示意图Fig.2一 5SehematieoffiXtUre试验用腐蚀介质的浓度与测试自腐蚀电位时的溶液一致。浆料中的磨料为40一70目石英砂，水砂比为4:3。每次试验时，装入一块试样，整个试验过程控制试样在浆料中的浸入深度为80rnrn，试样与参比电极、辅助电极的距离相等，试样的磨损面正对着搅拌桨带动石英砂冲击的方向，具体罐内结构如图2一6所示。试验时预先跑合1小时，将试样从浆料中捞出，用清水冲洗，然后用软毛刷刷洗直至去除试样表面的腐蚀物和残渣，再用丙酮超声清洗并吹干，使用精度为万分之一的电光分析天平称重，测量试样的初始重量，此
0153045607590冲蚀角图3一不同冲蚀角度对材料腐蚀磨损的影响1701Fig·3一4E价 ctofimPactangleontheerosionwear从图3一3还可以看出在试样放置的位置刚好是石英砂大量高线速度运动的圆周上。在磨料机械作用下，低铬铸铁表面形成的腐蚀膜与钝化膜将受到机械剪切作用而去除，使金属裸露出新鲜表面，裸露金属新鲜表面又被快速地腐蚀。图3一5的低铬铸铁在pH二5的浆料中的腐蚀磨损形貌就是由这种磨料剪切作用而导致的。图3一5低铬铸铁在pH=5的浆料中的腐蚀磨损形貌Fig.3一 5Corrosion一 wearsuri滋 CeofsamPleAinPH=5上面描述的低铬铸铁腐蚀后形成的表面膜受石英砂作用的机械去除模型如图3一6所示。研究‘68’表明腐蚀磨损过程中的磨料破坏金属保护膜的作用能将金属的腐蚀磨损速度提高2碑个数量级，在酸性条件下，这个数量级还有上升的趋势。
【参考文献】：
期刊论文
[1]影响材料冲蚀磨损性能的因素分析[J]. 赵超峰,张力强,蔡建能. 选煤技术. 2009(05)
[2]两种高铬铸铁的耐碱腐蚀磨损研究[J]. 冯琴. 热加工工艺. 2009(17)
[3]湿磨工况下冲击功对高锰钢腐蚀磨损交互作用的影响[J]. 黎清宁,蒋业华,卢德宏,周荣. 摩擦学学报. 2009(01)
[4]磨球失效及其基体组织选择[J]. 汪开龙,吕振林,饶启昌. 铸造技术. 2008(12)
[5]合金对低碳高合金钢冲击腐蚀磨损机理的影响[J]. 王兰,杜晓东,王家庆. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2008(04)
[6]冲蚀角和酸性对含镍低铬铸铁腐蚀磨损的影响[J]. 侯锦岭,谢敬佩,王文焱,王爱琴,李洛利. 铸造技术. 2008(03)
[7]铁基合金抗冲蚀性能主要控制因素的分析[J]. 王再友,朱金华,王章忠. 金属学报. 2007(06)
[8]金属离子对低铬铸铁腐蚀磨损的影响[J]. 张岩,吕振林,张敏,周永欣. 铸造技术. 2005(09)
[9]成分和组织对衬板钢在腐蚀料浆环境下的冲击磨损性能与机理的影响[J]. 丁厚福,崔方明,杜晓东. 摩擦学学报. 2005(03)
[10]低铬铸铁磨球的研究及应用[J]. 晁建兵,符寒光. 矿冶. 2004(04)
硕士论文
[1]低铬白口铸铁腐蚀磨损特性研究[D]. 张岩.西安理工大学 2006
[2]湿磨衬板新材质开发及冲击腐蚀磨损机理的研究[D]. 卢书媛.合肥工业大学 2003
本文编号：2934804
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