О КОРРОЗИИ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
(УхтГТУ, г. Ухта, Россия)
The research of processes by hydrogen of metal at the expense of interaction of a material of the equipment and microorganisms is now one of major problems. By consideration of questions of protection of materials from corrosion it is necessary to weaken processes promoting saturation of a material by hydrogen.
Оборудование деревообрабатывающей промышленности работает в зависимости от условий эксплуатации в различных как климатических, так и агрессивных условиях, поэтому степень потерь металла от коррозии различна. Различна и зависимость долговечности работы оборудования от протекания процессов коррозии в металле, различны и причины, вызывающие коррозию.
Детали машин и конструкций деревообрабатывающего оборудования подвергаются всем видам коррозии: газовой (атмосферной), электрохимической, коррозии в грунте (биокоррозии).
Газовая коррозия возникает в узлах и деталях машин, имеющий контакт с воздухом, в котором имеется активный кислород. Скорость атмосферной коррозии зависит от условий нагружения детали, влажности воздуха и содержащихся в нем газов (СО2, Sо2), образующих с водой кислоты. При контактно-механическом нагружении детали, работающей на износ при трении, могут выделяться ионы водорода, способные вступить в реакция с активным кислородом: О2 + 4Н + 4ē ® 2Н2О.
При наличии в атмосфере окружающей среды сероводородов или углеводородов возможно образование слабых растворов кислот и атмосферная коррозия плавно перетекает в электрохимическую коррозию.
Детали, работающие на износ при трении без достаточной толщины смазочного покрытия, подвергаются этому процессу коррозии значительно чаще. В паре металл – металл, работающей на трение без должного слоя защитного покрытия, из – за механического повреждения поверхности металла в зоне трения возникает большое количество дислокаций, которые облегчают процессы коррозии в следствии наводораживания металла. Процесс переработки древесины сопровождается образованием различных кислот, в том числе и уксусной, которые в среде влажного воздуха образуют электролит, а так как структура стали состоит из различных фаз, отличающихся электродными потенциалами, то создаются условия, благоприятные для протекания процессов электрохимической коррозии. Для защиты материала от этого вида коррозии разрабатываются материалы, которые имеют в основной своей фазе положительный электродный потенциал. Данные экспериментов, проведенные по насыщению стали 20 при цементации титаном, в количестве 0,2%, подтверждают, что скорость коррозии замедляется в два раза.
При рассмотрении процессов коррозии деревообрабатывающего оборудования необходимо учитывать также биокоррозию, которая протекает не только в деталях конструкций, соприкасающихся при эксплуатации с почвой, но и оборудование, перерабатывающее щепу, так как микроорганизмы, находящиеся в перерабатываемом материале могут на поверхности металла вырабатывать гидрогенезу (Н+) из электролитов. Водород, полученный таким путем, проникает по дислокациям в поверхность металла, что изменяет поверхностную энергию зерен, понижает устойчивость системы и вызывает в металле эффект Ребиндера.
Однако основным источником поступления водорода многие исследователи в настоящее время считают растворенный в почве воздух и минерализированные структуры почвы.
Поэтому исследование процессов наводораживания металла за счет взаимодействия материала оборудования и микроорганизмов является в настоящее время одной из важнейших проблем.
При рассмотрении вопросов защиты материалов от коррозии необходимо ослабить процессы, способствующие насыщению материала водородом. Такими методами могут являться: магнитная обработка, применение материалов, в состав которых входят элементы с положительным электродным потенциалом, материалы, имеющие минимальную плотность дислокаций в поверхностном слое.