Сравнение коэффициентов износа полиуретана, стали марки 20 и чугуна с высоким содержанием хрома в условиях эрозии плазмой

Thread Content

С развитием высоких технологий под действием эрозии плазмы эрозионное износ стало распространенной формой износа в современном промышленном производстве. В условиях эрозии пасты при разных значениях pH различные материалы с высокой износостойкостью демонстрировали разный уровень износостойкости. Чтобы выяснить, какой материал наиболее подходит для защиты от эрозии, вызванной действием пастообразных сред, мы с помощью экспериментов изучили влияние пастообразных сред различного уровня pH на скорость износа таких материалов, как полиуретан, используемый в форме спрея, сталь марки 20 и чугун с высоким содержанием хрома. Результаты экспериментов показали, что у покрытий на основе полиуретана, нанесенных методом распыления, уровень износа в суспензиях с разным значением pH остается низким и практически не изменяется. Это свидетельствует о том, что материал покрытия обладает хорошей стойкостью к коррозии под действием кислот и щелочей, а также к износу под действием ударных нагрузок. У чугуна с высоким содержанием хрома уровень износа в нейтральных и щелочных средах низкий, однако при значении pH менее 5 уровень износа резко возрастает. Поэтому чугун с высоким содержанием хрома имеет плохие свойства противостояния износу в сильно кислых средах. Уровень износа стали марки 20 является самым высоким среди всех исследованных материалов; к тому же при значении pH менее 7 уровень её износа также резко повышается. Анализ признаков износа показал, что при эрозии под действием суспензий с разным уровнем pH форма износа покрытий из полиуретана, нанесенных методом распыления, остается одинаковой; заметных различий не обнаружено. Способ износа стали 20 и высокохромового чугуна в нейтральных и щелочных средах практически одинаков: удаляется в основном механическим воздействием, заметной коррозии нет, поэтому износ не является серьезным. Однако в кислой суспензии по мере снижения значения pH скорость износа стали 20 и высокохромового чугуна резко возрастает. Что касается стали марки 20, то это материал, неустойчивый к коррозии. По мере увеличения коррозийной активности среды, скорость растворения этого материала возрастает, в результате чего увеличивается и скорость износа. Высокохромистая чугунная сталь является материалом с определенной стойкостью к коррозии: при pH суспензии, превышающем 5, на поверхности материала может образоваться эффективная пассивирующая пленка, защищающая его от коррозии. Но когда значение pH меньше 5, после разрушения пассивирующей пленки абразивами новая пассивирующая пленка не может быстро сформироваться, в результате чего материал подвергается коррозии. Коррозия приводит к серьезному повреждению поверхности материала, его структура становится рыхлой, а механическая прочность существенно снижается. При воздействии абразивных частиц материал легко отслаивается. Следовательно, по мере снижения значения pH под действием коррозии и абразивных воздействий скорость износа материала резко возрастает. Покрытие из полиуретана, нанесенное путем распыления, обладает хорошей стойкостью к износу под действием эрозии со стороны суспензий; особенно в кислых и других коррозионных средах оно более пригодно для использования, чем металлические материалы. Поэтому покрытие на основе полиуретана, наносимое методом распыления, более подходит для использования на таких машинах, как насосы для грязи, насосы для кислот, лопасти гидротурбин и т. д. В качестве материала для ремонта оборудования оно приносит значительную экономическую выгоду.