機械密封的腐蝕類型與防護方法

 機械密封的腐蝕類型與防護方法
摘要：機械密封的腐蝕技術損壞主要包括：金屬環腐蝕、非金屬環腐蝕、輔助密封圈及其接觸部位的
腐蝕。針對機械密封腐蝕損壞，主要防護方法有科學選材、結構設計、維護與使用幾個方面。
關鍵詞：機械密封；腐蝕；防護方法
機械密封出現損壞的情況較多，常見的損壞形式主要有腐蝕損壞、熱損壞和機械損壞。其中腐蝕損壞
危害性較大，由于機械密封特殊的結構形式及工作環境和條件不同，腐蝕損壞的形態也多種多樣。
l 機械密封的腐蝕
1．1 金屬環腐蝕
第一，表面均勻腐蝕。如果金屬環表面接觸腐蝕介質，而金屬本身又不耐腐蝕，就會產生表面腐蝕，
其現象是泄漏、早期磨損、破壞、發聲等。金屬表面均勻腐蝕有成膜和無膜兩種形態，無膜的金屬腐
蝕很危險，腐蝕過程以一定的速度進行，這主要是選材錯誤造成的。成膜的腐蝕，其鈍化膜通常具有
保護作用的特性，但金屬密封環所用的材料，如不銹鋼、鈷、鉻合金等其表面的鈍化膜在端面磨擦中
破壞，在缺氧條件下新膜很難生成，使電偶腐蝕加劇。
第二，應力腐蝕破裂。金屬在腐蝕和拉應力的同時作用下，首先在薄弱區產生裂縫，進而向縱深發展
，產生破裂，稱為應力腐蝕破裂，選用堆焊硬質合金及鑄鐵、碳化鎢、碳化鈦等密封環，容易出現應
力腐蝕破裂。密封環裂紋一般是徑向發散型的，可以是一條或多條。這些裂縫溝通了整個密封端面，
加速了端面的磨損，使泄漏量增加。
1．2 非金屬環腐蝕
第一，石墨環腐蝕。用樹脂浸漬的不透性石墨環，它的腐蝕有三個原因：一是當端面過熱，溫度大
于180oC時，浸漬的樹脂要折離石墨環，使環耐磨性下降；二是浸漬的樹脂若選擇不當，就會在介質
中發生化學變化，也使耐磨性下降；三是樹脂浸漬深度不夠，當磨去浸漬層后，耐磨性下降。所以密
封冷卻系統的建立，選擇耐蝕的浸漬樹脂，采用高壓浸漬，增加浸漬深度是非常必要的。
第二，石墨環的氧化。在氧化性的介質中，端面在干摩擦或冷卻不良時，產生350～40o℃的溫度能使
石墨環與氧發生反應，產生CO，氣體，可使端面變粗糙，甚至破裂。非金屬環在化學介質和應力的
同時作用下，也會破裂。
第三，聚四氟乙烯(F4)密封環的腐蝕。F4填充如玻璃纖維、石墨粉、金屬粉等以提高其耐溫性、耐磨
性。填充F4環的腐蝕主要是指填充的選擇性腐蝕、溶出或變質破壞。例如在氫氟酸中，玻璃纖維分子
熱腐蝕，所以填充何物應視具體情況而定。