новости компании о Коррозирует ли карбид вольфрама?

Если вы работаете с карбидными продуктами вольфрама, будь то облицовки для горных работ, герметичное кольцо для насосов,или режущие инструменты для обработки металлов. Вы можете предположить, что этот сверхжесткий материал устойчив к коррозии.Но реальность более тонкая:сами кристаллы карбида вольфрама имеют высокую коррозионную устойчивость,но общая коррозионная стойкость материала зависит от металлического связующего, которое держит эти кристаллы вместе (обычно кобальт, иногда никель) и окружающая среда, в которой он используетсяВ некоторых условиях карбид вольфрама может проявлять признаки коррозии; в других он может оставаться нетронутым в течение многих лет.как распознать ранние признакиВсе содержание основывается на реальных отраслевых опытах, без сложного жаргона, просто практические идеи, которые вы можете использовать на работе.

Чтобы ответить на вопрос, коррозирует ли карбид вольфрама, нужно начать с его структуры.

• Кристаллы карбида вольфрама (WC)Они обладают превосходной химической устойчивостью и устойчивы к большинству кислот, щелочей и факторов окружающей среды.сами кристаллы не будут коррозировать.
• Металл для связыванияНаиболее распространенным связующим веществом является кобальт, хотя для специальных нужд используются никель или никелевые сплавы.Связывающее вещество является "слабым звеном" для коррозии, когда карбид вольфрама коррозирует."Почти всегда связующее вещество реагирует с веществами окружающей среды, а не кристаллы WC.

Ключевой вывод: коррозия в карбиде вольфрама почти всегда является проблемой связующего вещества, а не с твердыми кристаллами WC.

Карбид вольфрама редко коррозирует в нейтральной, мягкой среде, но в определенных условиях может атаковать связующее, что приводит к видимым повреждениям или потере производительности.Ниже приведены три наиболее распространенных триггера в промышленности:

Кобальт (самый широко используемый связующий материал) чувствителен к сильным химическим веществам.Эти соли либо смываются, либо оставляют порошкообразный остаток., ослабляя связь между кристаллами туалета с течением времени.

• Химические вещества высокого риска:
  • Сильные кислоты: соляная кислота (HCl), серная кислота (H2SO4), азотная кислота (HNO3) (часто используется в химической обработке, покрытии металлов и производстве батарей).
  • Сильные щелочи: гидроксид натрия (NaOH), гидроксид калия (KOH) (используются в производстве бумаги, производстве моющих средств и очистке металлов).
• Признаки коррозии:
  • Зеленые или коричневые пятна на поверхности (от солей кобальта).
  • Порошкообразное отслаивание (отпадание эрозированного связующего вещества).
  • Сниженная твердость (материал чувствует себя "мягче", когда он легко скребнут).
• Промышленный пример: На химическом заводе в насосе для перекачки серной кислоты использовались кольца с уплотнением карбидом вольфрама на основе кобальта.Лабораторные анализы показали, что кобальтовый связующий растворился в кислоте., создавая пробелы между кристаллами туалета.

Морская вода или любой раствор с высоким содержанием хлорида (например, соленая вода, используемая в системах охлаждения или хлорированная сточная вода) является еще одним основным фактором коррозии, особенно для связующих на основе кобальта.Ионы хлорида вступают в реакцию с кобальтом и образуют хлорид кобальта, соединение, которое со временем разрушается и ослабляет структуру материала.

• Окружающая среда с высоким риском:
  • Морское оборудование: насосы морской воды, винтовые валы, компоненты морских бурений.
  • Системы хлорированной воды: фильтры для бассейнов, очистные сооружения для сточных вод (где хлор используется для дезинфекции).
  • Окружающая среда для очистки от льда: оборудование для технического обслуживания дорог (излагаемое на соль, используемую для таяния снега).
• Признаки коррозии:
  • Белые порошкообразные отложения на поверхности (хлорид кобальта).
  • Тусклое серое окрашивание (потеря металлического блеска связующего вещества).
  • Небольшие трещины (из-за кристаллов WC, ослабевающих по мере эрозии связующего вещества).
• Промышленный примерВ одной прибрежной электростанции в системе охлаждения морской воды использовались покрытия из карбида вольфрама на основе кобальта.Проверка показала, что морская вода коррозировала кобальтовое связующее, вызывая отпадение кристаллов туалета.

Когда температура превышает 500 ° C (932 ° F), даже стабильные связующие вещества, такие как кобальт или никель, реагируют с кислородом в процессе, называемом коррозией окисления." Эта реакция образует толстый слой оксида на поверхностиПо мере того, как слой оксида отступает, он подвергает свежему связующему веществу кислород, создавая цикл дальнейшей коррозии.

• Приложения с высоким риском:
  • Высокотемпературные формы: пластиковые впрыскивающие формы, металлические отливные штампы.
  • Компоненты печей: сосуды или облицовки из карбида вольфрама в промышленных печах.
  • Части двигателя: компоненты, подвергающиеся воздействию высокой температуры в системах сгорания (например, клапаны дизельных двигателей).
• Признаки коррозии:
  • Синее, коричневое или черное изменение цвета (из-за оксидов металлов).
  • Окрашивание поверхности (окрашивание слоя оксида).
  • Более быстрый износ (материал теряет свою износостойкость по мере эрозии связующего вещества).
• Промышленный примерВ одной литейной фабрике в мельнице для плавления металлов использовались нагнетатели из карбида вольфрама на основе кобальта.Высокая температура вызвала окисление кобальтового связующего, разрушая структуру сопла.

В большинстве промышленных условий карбид вольфрама не подвергается коррозии.

1. Нейтральная, сухая среда: при комнатной температуре, в сухих условиях (например, инструменты для деревообработки, штамповые штампы для металла) или при воздействии чистой нейтральной воды (например, насосы для пресной воды без химических веществ),связующие на основе кобальта не реагируют с воздухом или водойЭти детали могут продержаться годы без коррозии.
2. Никельные или никелесоплавные связующие средства: Если карбид вольфрама использует никель (вместо кобальта) в качестве связующего вещества, его коррозионная стойкость резко улучшается.Никель формирует на своей поверхности устойчивый слой оксида, который блокирует дальнейшие реакции, что делает его идеальным для морской воды, кислые или высокотемпературные среды.

Пример: Очистка сточных вод перешла с кобальтовых на никелевые серёжки с карбидом вольфрама.

Раннее обнаружение коррозии может предотвратить сбой оборудования и дорогостоящее время простоя.

1. Необычное изменение цвета: зеленые, белые, синие или черные пятна, которые не стерты растворителем (например, ацетоном).
2. Остатки в виде порошка: мелкий сухой порошок на поверхности: это эрозированное связующее вещество или продукты его реакции.
3. Снижение производительности: быстрый износ (например, инструмент, который быстро тускнеет), утечки уплотнения или части, которые слегка сгибаются под давлением (потеря твердости).
4. Окрашивание или отслаивание: Маленькие кусочки материала отпадают, это происходит, когда связующее настолько разрушено, что не может удерживать кристаллы WC вместе.

Коррозия неизбежна, но с помощью правильных шагов можно защитить карбид вольфрама:

Наиболее важным шагом является соответствие связующего с окружающей средой.

Профессиональный советЕсли вы не уверены в своей среде, попросите поставщика провести "тест на коррозию" на образце деталя.

Для суровых условий (например, концентрированных кислот, высокой температуры + химикатов) на поверхность карбида вольфрама добавляется тонкое защитное покрытие.

• Нитрид титана (TiN): устойчив к окислению и легким химическим веществам; также уменьшает трение.
• Хромная покрытиеБлокирует ионы хлорида, что делает его идеальным для морской воды или среды обезледенения.
• Диамантоподобный углерод (DLC): Улучшает химическую устойчивость и износостойкость; хорошо работает для точных деталей, таких как уплотнения.

• Чистить после использования: Утирайте детали нейтральным растворителем (ацетоном или изопропиловым спиртом) для удаления химических остатков, соли или масла, это может ускорить коррозию.
• Ежемесячные проверки: Проверяйте детали на ранние признаки коррозии (изменение цвета, порошок) во время обычного обслуживания.
• Квартальные профессиональные проверки: Для деталей с высоким риском (например, морские уплотнители, отверстия печи) попросите техника проверить целостность связующего (например, испытания на твердость) для обнаружения скрытой коррозии.

1. МифКарбид тунглена никогда не коррозирует.
   Факты: В то время как кристаллы WC устойчивы к коррозии, связующее вещество (особенно кобальт) может коррозировать в суровой среде.

2. МифЕсли карбид вольфрама коррозирует, его необходимо немедленно заменить".
   Факты: Ранняя коррозия (например, легкое обесцвечивание без выщелачивания) может быть устранено.Заменяйте детали только в том случае, если связующее сильно подверглось эрозии или кристаллы отпадают.

Карбид вольфрама не коррозирует, как мягкие металлы (например, сталь, которая равномерно ржавеет), но его связующее может потерпеть неудачу в суровых условиях.Выберите подходящее связующее для вашей среды (кобальт для умеренных условий), никель для грубых) и регулярно обслуживать детали.

Если вы имеете дело с проблемами коррозии, будь то утечка герметического кольца в химическом насосе или разорванная облицовка в системе морской водыСвободный для достиженияМы можем помочь вам оценить окружающую среду, порекомендовать правильный уровень карбида вольфрама и даже испытать образцы для обеспечения долгосрочной производительности.