ARTICLE NÚM. 174 | Com els productes de corrosió acceleren la fricció i el desgast dels tirants d'acer inoxidable
ARTICLE NÚM. 174 | Com els productes de corrosió acceleren la fricció i el desgast dels tirants d'acer inoxidable
S'escull l'acer inoxidable per asuport de fricció de la finestraprecisament perquè resisteix la corrosió. La capa d'òxid de crom que es forma espontàniament a la seva superfície protegeix el metall subjacent de l'oxidació que degrada ràpidament l'acer ordinari. Tot i això, l'acer inoxidable no és immune a la corrosió, i quan es corroeix, els productes d'aquesta corrosió es converteixen en agents de desgast accelerat. Les mateixes substàncies que indiquen que la corrosió ha començat (les taques rugoses i descolorides de la pista, les taques taronges al voltant dels caps dels reblons) no són indicadors passius de danys. Són participants actius en un cicle d'autoreforçament que augmenta la fricció, concentra l'estrès i destrueix progressivament les superfícies de precisió de les quals depèn l'estai.
Què són realment els productes de corrosió
Productes de corrosió en unsuport de fricció de la finestrano són simplement òxid, tot i que poden semblar-s'hi. En l'acer inoxidable, el producte de corrosió més comú és l'òxid de ferro, que es forma quan es trenca la capa protectora d'òxid de crom i el ferro de l'aliatge reacciona amb l'oxigen i la humitat. En ambients costaners o de sal de descongelació, els ions de clorur ataquen la capa passiva i produeixen clorurs de ferro, que s'hidrolitzen en àcid clorhídric i òxids de ferro. Els productes de corrosió resultants són químicament complexos, físicament rugosos i volumètricament expansius. Ocupen de sis a deu vegades el volum del metall del qual es van formar. Aquesta expansió és un fet crític. Un petit forat a la superfície de la pista, invisible a la inspecció casual, produeix una floració de producte de corrosió que sobresurt de la superfície, creant un obstacle que la sabata lliscant ha de superar amb cada cicle.
Com els productes de corrosió augmenten la fricció
La pista d'unsuport de fricció de la finestraes basa en una superfície llisa per mantenir una fricció consistent i predictible. La sabata lliscant, amb la seva coixinet de fricció, està dissenyada per moure's per una superfície d'acer inoxidable polit amb una rugositat específica que normalment es mesura en fraccions de micra. Els productes de corrosió alteren aquesta superfície de dues maneres. En primer lloc, són físicament rugosos: l'estructura granular i cristal·lina dels òxids de ferro crea una textura superficial molt més gruixuda que l'acabat dissenyat de la pista. La coixinet de fricció, dissenyada per lliscar contra l'acer polit, ara llisca contra una superfície que s'assembla a paper de vidre fi. El coeficient de fricció augmenta, de vegades dràsticament, i la resistència suau i controlada que caracteritza un estai saludable es degrada en un moviment brusc i imprevisible. En segon lloc, els productes de corrosió són friables: s'esmicolen i es fracturen sota la pressió de la sabata que passa, generant partícules soltes i dures que actuen com un compost de trituració entre la coixinet i la pista.
suport de fricció de la finestra
El cicle d'abrasió del tercer cos
Les partícules soltes generades com a productes de corrosió es fracturen i es converteixen en abrasius de tercer cos.suport de fricció de la finestramecanisme. Aquestes partícules, compostes d'òxids de ferro durs, queden atrapades entre la coixinet de fricció i la pista. Algunes s'incrusten a la superfície més tova de les dues, normalment la coixinet de fricció de polímer o compost. Un cop incrustades, actuen com a eines de microtall, marcant la pista amb cada passada. D'altres roden entre les superfícies, creant indentacions que es converteixen en llocs d'inici per a una major corrosió. El procés és autoreforçador. La corrosió fa rugosa la superfície, cosa que augmenta la fricció, la qual cosa genera més restes, cosa que accelera el desgast, cosa que exposa metall fresc, que es corroeix encara més. Aquest bucle de retroalimentació positiva pot destruir un suport de fricció en una fracció del temps que requeriria el desgast mecànic per si sol.
Corrosió per esquerdes a les juntes de reblons
Les unions rivetades d'unsuport de fricció de la finestrasón particularment vulnerables a una forma de corrosió que ataca directament la integritat estructural del conjunt. La corrosió en esquerdes es produeix a l'estret espai entre la tija del rebló i la paret del forat, on l'oxigen s'esgota ràpidament i la química local es torna àcida. Els productes de corrosió que es formen en aquesta esquerda estan restringits pel metall circumdant. A mesura que s'expandeixen, exerceixen una força de falca que pot empènyer físicament el cap del rebló lluny de la superfície o separar les capes de metall que el rebló ha d'unir. Això no és desgast en el sentit convencional. És corrosió que actua com un gat mecànic, afluixant la unió des de dins. El joc resultant a la connexió del rebló accelera els processos de desgast mecànic descrits anteriorment, agreujant el dany.
suport de fricció de la finestra
Acceleració galvànica
Pressupostsuport de fricció de la finestraEls dissenys de vegades utilitzen reblons d'un grau d'acer inoxidable diferent del dels braços i la pista. Quan dos acers inoxidables amb diferent potencial electroquímic estan en contacte en presència d'humitat, s'estableix una cel·la galvànica. El metall menys noble es corroeix preferentment. Els productes de corrosió d'aquesta acció galvànica s'acumulen precisament als punts més tensats del conjunt (les unions de reblons), on actuen tant com a contaminants abrasius com a falques expansives. L'efecte galvànic és particularment agressiu en entorns costaners on l'electròlit és una solució salina concentrada. Un tirant que funcionaria adequadament en una instal·lació interior pot fallar en dos o tres anys quan s'instal·la a la vista de l'oceà.
Prevenció mitjançant la selecció de materials
Prevenció del desgast accelerat per la corrosió en unsuport de fricció de la finestracomença amb la selecció del material. L'acer inoxidable 316 de grau marí, amb un contingut de molibdè del 2 al 2,5 per cent, ofereix una resistència significativament millor a la corrosió per picadura i esquerdes que el grau 304 estàndard. Per a instal·lacions costaneres, especificar 316 per a tots els components (via, braços, reblons i fixacions) elimina els acoblaments galvànics que impulsen la corrosió accelerada. El cost addicional del material és modest en comparació amb el cost de substituir un tirant defectuós en una propietat costanera, on l'accés pot requerir bastides i els accessoris de la finestra de recanvi han de ser de grau marí. La passivació de tots els components d'acer inoxidable després de la fabricació elimina la contaminació superficial de ferro i millora la formació de la capa protectora d'òxid de crom.
suport de fricció de la finestra
Manteniment en entorns corrosius
Per asuport de fricció de la finestraEn instal·lacions en entorns on el risc de corrosió no es pot eliminar només amb la selecció de materials, el manteniment esdevé la principal defensa. La neteja regular amb aigua dolça elimina els dipòsits de clorur abans que es puguin concentrar i iniciar la picadura. Una lleugera aplicació d'un lubricant inhibidor de la corrosió crea una pel·lícula barrera que exclou la humitat de la superfície de la via i de les unions de reblons. La inspecció a intervals adequats al nivell d'exposició (trimestralment per a entorns marins severs, anualment per a condicions menys agressives) permet la detecció precoç dels productes de corrosió abans que tinguin temps d'iniciar el cicle de desgast abrasiu. Quan es troben productes de corrosió, s'han de treure amb un netejador d'acer inoxidable i un raspall suau, mai amb llana d'acer o coixinets abrasius que incrustin partícules de ferro i creïn nous llocs de corrosió. L'objectiu del manteniment en entorns corrosius és simple: interrompre el cicle abans que pugui començar.
Conclusió
Els productes de corrosió que es formen en unsuport de fricció de la finestrano són evidència passiva d'un problema estètic. Són agents actius de destrucció mecànica. Deterioren la superfície de la pista de precisió. Generen partícules abrasives que acceleren el desgast. S'expandeixen dins de les esquerdes dels reblons i afluixen les connexions estructurals. Estableixen cel·les galvàniques que concentren la corrosió en els punts més vulnerables. Un tirant que mostra corrosió visible no és un tirant que necessiti neteja. És un tirant que ha entrat en un cicle de degradació autoaccelerat que la neteja per si sola potser no aturarà. Entendre els productes de corrosió com a agents de desgast actius en lloc de símptomes passius canvia la manera com els especificadors seleccionen els materials, com els instal·ladors es preparen per a l'entorn i com els equips de manteniment responen als primers signes d'òxid en els ferramentes d'acer inoxidable.
