شفت های چرخدار دریایی اجزای مهمی در سیستم های فرمان کشتی ها هستند و نقش مهمی در اطمینان از ناوبری ایمن و کارآمد دارند. این شفت ها که در محیط های سخت دریایی کار می کنند ، دائماً در معرض عوامل خورنده مانند آب شور ، اکسیژن و آلاینده های مختلف قرار می گیرند. بنابراین ، خصوصیات مقاومت در برابر خوردگی مواد شافت چرخ دریایی از اهمیت بالایی برخوردار است. من به عنوان یک تأمین کننده شافت دریایی دریایی ، من دانش عمق مواد مختلف و خصوصیات مقاوم در برابر خوردگی آنها را دارم. در این وبلاگ ، من در مورد خصوصیات مقاومت در برابر خوردگی چندین ماده شافت دریایی متداول استفاده خواهم کرد.
فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی ، یکی از محبوب ترین مواد برای شفت های چرخ دریایی دریایی است. این ماده حاوی حداقل 10.5 ٪ کروم است که هنگام قرار گرفتن در معرض اکسیژن ، یک لایه اکسید منفعل روی سطح تشکیل می دهد. این لایه اکسید به عنوان یک مانع محافظ عمل می کند و از خوردگی بیشتر فلز زیرین جلوگیری می کند.
درجه های مختلفی از فولاد ضد زنگ مانند 304 و 316 وجود دارد. فولاد ضد زنگ درجه 304 ، همچنین به عنوان 18 - 8 ضد زنگ شناخته می شود ، حاوی 18 ٪ کروم و 8 ٪ نیکل است. این مقاومت در برابر خوردگی عمومی خوبی دارد و برای محیط های دریایی کمتر تهاجمی مناسب است. با این حال ، در شرایط بسیار خورنده ای که غلظت زیادی از کلریدها وجود دارد ، مانند آب شور ، 304 فولاد ضد زنگ ممکن است مستعد ابتلا به گودال و خوردگی باشد.
از طرف دیگر ، فولاد ضد زنگ درجه 316 علاوه بر کروم و نیکل حاوی مولیبدن است. مولیبدن مقاومت در برابر خوردگی و خوردگی شکاف را تقویت می کند و آن را به انتخاب بهتری برای کاربردهای دریایی تبدیل می کند. این امر می تواند در برابر شرایط سخت آب شور برای مدت طولانی تر و بدون خوردگی قابل توجه مقاومت کند. هنگام در نظر گرفتن استفاده از فولاد ضد زنگ برای شفت های چرخدار دریایی ، 316 فولاد ضد زنگ اغلب گزینه ارجح است. برای کسانی که به اجزای فولاد ضد زنگ علاقه مند هستند ، می توانید ما را بررسی کنیدآستین محور استیل ضد زنگبشر
فولاد کربن با پوشش های محافظ
فولاد کربن ماده ای قوی و نسبتاً ارزان است ، اما در محیط های دریایی مقاومت به خوردگی ضعیفی دارد. با این حال ، هنگامی که به درستی پوشش داده می شود ، می توان از آن برای شفت های چرخ دریایی استفاده کرد. پوشش های محافظ به عنوان مانعی بین فولاد کربن و محیط خورنده عمل می کنند.
انواع مختلفی از پوشش ها وجود دارد که می تواند برای فولاد کربن اعمال شود. از روکش های اپوکسی معمولاً به دلیل چسبندگی خوب و مقاومت شیمیایی استفاده می شود. آنها می توانند یک لایه ضخیم و با دوام تشکیل دهند که از فولاد در برابر رطوبت و نمک محافظت می کند. گزینه دیگر پوشش های روی - غنی است. روی به عنوان یک آند قربانی عمل می کند ، ترجیحاً به فولاد کربن و محافظت از کاتدی.
استفاده از روکش ها نیاز به آماده سازی دقیق سطح دارد. برای اطمینان از چسبندگی خوب پوشش ، باید سطح فولاد کربن تمیز و سخت شود. اگر روکش در حین نصب یا بهره برداری آسیب دیده باشد ، می توان فولاد کربن زیرین را در معرض خوردگی قرار داد. بازرسی منظم و نگهداری از روکش ها برای اطمینان از مقاومت در برابر خوردگی طولانی مدت از شفت های کوربره کربن - فولادی ضروری است.
فولاد آلیاژ
فولاد آلیاژ ماده دیگری است که می تواند برای شفت های چرخدار دریایی استفاده شود. با افزودن عناصر آلیاژ مانند نیکل ، کروم و وانادیوم ، می توان خصوصیات مکانیکی و مقاومت خوردگی فولاد را بهبود بخشید.
نیکل - فولادهای آلیاژ کروم از مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالا برخوردار هستند. آنها می توانند در برابر فشارهای مکانیکی و اثرات خورنده در محیط های دریایی مقاومت کنند. به عنوان مثال ، برخی از فولادهای آلیاژی با ترکیبی خاص از نیکل و کروم می توانند در برابر خوردگی عمومی و ترک خوردگی استرس مقاومت کنند.
با این حال ، هزینه فولاد آلیاژ در مقایسه با فولاد کربن نسبتاً زیاد است. فرآیند تولید فولاد آلیاژ نیز پیچیده تر است که ممکن است هزینه کلی شافت رودر را افزایش دهد. با وجود این اشکالات ، فولاد آلیاژ انتخاب خوبی برای کاربردهای دریایی با کارایی بالا است که در آن دوام طولانی مدت و مقاومت در برابر خوردگی بسیار مهم است.
برنز
برنز یک آلیاژ است که عمدتاً از مس و قلع تشکیل شده است و عناصر دیگری مانند روی و فسفر گاهی اوقات اضافه می شوند. به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی در آب دریا ، مدت طولانی در برنامه های دریایی استفاده شده است.
مقاومت در برابر خوردگی برنز به تشکیل یک پتینه پایدار بر روی سطح آن نسبت داده می شود. این پتینه به عنوان یک لایه محافظ عمل می کند و از خوردگی بیشتر فلز زیرین جلوگیری می کند. برنز همچنین دارای خواص ضد عفونی کننده خوبی است ، به این معنی که می تواند در برابر رشد ارگانیسم های دریایی مانند انبار و جلبک مقاومت کند.
انواع مختلفی از برنز مانند برنز فسفر و برنز آلومینیوم وجود دارد. برنز فسفر علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی ، مقاومت در برابر سایش خوبی دارد و باعث می شود آن را برای کاربردهایی که در آن حرکت نسبی بین اجزای وجود دارد ، مناسب باشد. برنز آلومینیوم از مقاومت بالایی و مقاومت در برابر خوردگی عالی برخوردار است ، به خصوص در آب دریا با سرعت بالا. ماسنجاقوتتیغبعضی اوقات از برنز برای خواص عالی آن ساخته می شوند.
تیتانیوم
تیتانیوم یک ماده با کارایی بالا با مقاومت در برابر خوردگی برجسته است. این یک لایه اکسید بسیار نازک اما بسیار پایدار روی سطح آن هنگام قرار گرفتن در معرض اکسیژن تشکیل می دهد. این لایه اکسید خود در حال بهبود است ، به این معنی که اگر آسیب دیده باشد ، می تواند در حضور اکسیژن به سرعت اصلاح شود.
تیتانیوم مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی در آب دریا ، از جمله گودال ، خوردگی شکاف و ترک خوردگی استرس دارد. همچنین می تواند در برابر شرایط فشار زیاد و فشار زیاد مقاومت کند. با این حال ، تیتانیوم در مقایسه با سایر مواد بسیار گران است. فرآیند تولید اجزای تیتانیوم نیز دشوارتر است و به تجهیزات تخصصی نیاز دارد.
با توجه به هزینه بالای آن ، تیتانیوم معمولاً در برنامه های دریایی بالا و پایان استفاده می شود که در آن نیازهای عملکرد بسیار زیاد است. به عنوان مثال ، در کشتی های نظامی یا قایق بادبانی لوکس ، ممکن است از تیتانیوم برای شفت های چرخدار استفاده شود تا از قابلیت اطمینان طولانی مدت و نگهداری کم اطمینان حاصل شود.
عوامل مؤثر بر مقاومت در برابر خوردگی
علاوه بر خود مواد ، چندین عامل می توانند بر مقاومت در برابر خوردگی شفت های چرخ دریایی تأثیر بگذارند. دمای آب دریا نقش مهمی ایفا می کند. درجه حرارت بالاتر به طور کلی روند خوردگی را تسریع می کند ، زیرا واکنشهای شیمیایی بین فلز و عوامل خورنده با سرعت بیشتری اتفاق می افتد.
سرعت جریان آب دریا نیز اهمیت دارد. آب دریا با سرعت زیاد می تواند باعث فرسایش شود - خوردگی ، جایی که لایه محافظ روی سطح فلز با عمل مکانیکی آب جاری برداشته می شود و فلز زیرین را در معرض خوردگی قرار می دهد.
وجود آلاینده ها در آب دریا ، مانند ترکیبات گوگرد و فلزات سنگین نیز می تواند باعث افزایش خوردگی محیط زیست شود. به عنوان مثال ، ترکیبات گوگرد می توانند با فلز واکنش نشان دهند تا سولفیدها تشکیل شود ، که می تواند خوردگی را تسریع کند.
پایان
انتخاب مواد مناسب برای شفت های چرخ دریایی برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت و قابلیت اطمینان آنها در محیط های دریایی سخت بسیار مهم است. فولاد ضد زنگ ، به ویژه درجه 316 ، به دلیل مقاومت در برابر خوردگی خوب و هزینه نسبتاً کم ، یک انتخاب محبوب است. فولاد کربن با روکش های محافظ می تواند یک گزینه هزینه باشد - اما نیاز به نگهداری منظم دارد. Alloy Steel با عملکرد بالایی اما با هزینه بالاتر ارائه می دهد. برنز دارای خاصیت خوردگی و ضد عفونی کننده عالی است ، در حالی که تیتانیوم مقاومت در برابر خوردگی برجسته را فراهم می کند اما بسیار گران است.
ما به عنوان یک تأمین کننده شافت دریایی دریایی ، ما طیف گسترده ای از مواد و محصولات را برای تأمین نیازهای مختلف مشتری داریم. این که آیا شما برای یک قایق ماهیگیری کوچک یا یک کشتی بزرگ تجاری به یک شافت شیب دار احتیاج دارید ، می توانیم راه حل مناسب را برای شما فراهم کنیم. اگر به محصولات ما علاقه مند هستید یا در مورد مواد شفت دریایی دریایی سؤالی دارید ، لطفاً برای تهیه و بحث های بیشتر با ما تماس بگیرید.
منابع
- Fontana ، MG ، & Greene ، ND (1967). مهندسی خوردگی. مک گرا - هیل.
- Uhlig ، HH ، & Revie ، RW (1985). کنترل خوردگی و خوردگی: مقدمه ای بر علوم و مهندسی خوردگی. ویلی
- جونز ، دا (1996). اصول و پیشگیری از خوردگی. سالن Prentice.