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                    生产过程中导致不锈钢水箱腐蚀的原因

                    2022-05-06

                    由于不锈钢水箱表面存在钝化膜,在一般情况下不锈钢较难与介质发生化学反应而被腐蚀,但并不是在任何条件下都不能被腐蚀。当环境中存在腐蚀性介质和诱因时,不锈钢也能与腐蚀介质发生缓慢的化学和电化学反应从而腐蚀生锈。如不锈钢表面附着的油污、灰尘、酸碱盐等污染物在大气、水等环境作用下会转化成腐蚀介质,与不锈钢基体发生氧化反应形成化学腐蚀;不锈钢加工过程中产生的表面划痕,附着的割渣、飞溅物等易生锈物质,在大气和水等环境作用下与不锈钢基体形成原电池产生电化学腐蚀现象。因此,在不锈钢车体制造过程中应采取有效措施保护不锈钢表面,尽量避免锈蚀条件和诱因的产生。通过分析某个非涂装不锈钢车体生产过程中的腐蚀现象,将生产过程中导致不锈钢水箱的原因归纳为以下几类:


                    存放、运输及吊运不当


                    在存放、运输及吊运中,遇到硬物划伤,异种钢接触,灰尘、油污、铁锈等污染时,不锈钢件(包括原材料)会发生腐蚀。


                    不锈钢与其他材料混合存放、存放使用的工装不当,容易对不锈钢表面造成污染,引起化学腐蚀。运输工装、夹具使用不当会造成不锈钢表面磕碰、划痕,从而导致不锈钢表面钝化膜破坏,形成电化学腐蚀。吊具、夹头使用不当,过程操作不当也会导致不锈钢表面钝化膜破坏,引起电化学腐蚀。


                    原材料下料、成型


                    卷钢板材料需要经过开平、裁剪、折弯或棍弯等方式才能加工成使用的零件。在上述加工过程中,因切割、夹持、受热、磨具挤压、冷加工硬化等导致不锈钢表面富铬氧化物钝化膜遭到破坏,引起电化学腐蚀。


                    正常情况下,钝化膜被破坏后暴露出的钢基体表面会和大气反应进行自我修理,重新形成富铬氧化物钝化膜,继续对基体起保护作用。但是,如果不锈钢表面不洁净,则会加速不锈钢的腐蚀。在下料过程中的切割热和成型过程中的夹持、受热、磨具挤压、冷加工硬化等都会导致组织不均匀变化,引起电化学腐蚀。

                    不锈钢水箱

                    热输入


                    当温度达到500~800℃时,不锈钢中的铬碳化物会沿晶界析出,晶界附近因含铬量下降而出现晶界腐蚀。奥氏体不锈钢热导率约为碳钢的1/3,焊接时产生的热量不能很快分散,大量聚集在焊缝区域使温度升高,导致不锈钢焊缝及周边区域发生晶界腐蚀,另外其表面氧化层遭到破坏,容易引起电化学腐蚀,因此焊缝区域极易发生腐蚀现象。在异种钢焊接时,异种钢易发生电化学腐蚀。火焰调修会造成不锈钢表面钝化膜层的破坏,尤其对同一区域进行反复加热时,锤击造成金属表面氧化膜破坏,不均匀的组织和钝化膜的缺失都会诱使电化学腐蚀的产生。


                    焊接作业完成后,通常需要对焊缝外观进行打磨处理,清除黑灰、飞溅、焊渣等易诱发腐蚀的介质,同时对外露弧焊焊缝进行酸洗钝化处理,异种钢焊接接头则需要进行油漆找补。矫形时尽量采用机械装置,或用木锤(橡皮锤)或垫橡皮垫锤击,禁止用铁锤锤击,以避免损伤不锈钢件。


                    设计结构不良


                    在实际生产过程中,很多设计结构不合理同样会导致车体腐蚀。比如窄空间半封闭焊接结构容易腐蚀,因为零件焊接完成后焊缝、氧化色不易打磨清理,焊渣不易剔除,易生锈物质的附着与腐蚀介质形成电化学腐蚀。单面焊、断续焊、多层板叠用存在缝隙结构,会导致缝隙腐蚀。设计结构不合理导致排水不畅,Z终车体结构积水潮湿,导致化学、电化学腐蚀。


                    生产过程中工具选用、工艺执行不当


                    在实际作业过程中,一些工具的选用、工艺执行不当也会导致腐蚀的产生。比如焊缝钝化时钝化膏清除不彻底会导致化学腐蚀。焊后清理熔渣和飞溅时选择了错误的工具,导致清理不彻底或伤及母材,氧化色打磨不当破坏了表面氧化层或易生锈物质的附着,都会导致电化学腐蚀。焊缝周边需打胶密封,修整胶表面时使用的肥皂水也导致不锈钢腐蚀。


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