|
Причины возникновения коррозии соединений при контактной сварке
Соединения, выполненные точечной, шовной
и рельефной сваркой, могут подвергаться коррозии при эксплуатации в агрессивных
средах. Очаги ее находятся в зазоре (под нахлесткой) и на поверхности вмятины.
Обычно зазор имеет переменный размер: в вершине около пояска уплотнения он
наименьший, а посередине между точками и на краю нахлестки — наибольший.
Средний размер зазора возрастает с увеличением толщины деталей, диаметра ядра,
при использовании ковочного усилия, с уменьшением размеров рабочей поверхности
электродов. При сварке деталей толщиной 0,5…2 мм он составляет 0,1…1 мм. Зазоры
— источник щелевой коррозии, которая возникает при наличии в зазоре коррозионной
среды и обусловлена различным характером газообмена с атмосферой в разных
участках. Доступ кислорода затрудняется с уменьшением размера зазора. При
размере меньше критического ( для стали и 0,15 — для алюминиевых
сплавов) поступление кислорода ограничивается настолько, что стенки и вершина
щели приобретают более электроотрицательный потенциал и становятся анодом,
свободно аэрируемые участки щели и кромки — катодом (см. рис.). Анодные участки
начинают растворяться. Коррозионное разрушение постепенно распространяется в
уплотняющий поясок, а затем и в ядро. При длительной эксплуатации продукты
коррозии, накапливаясь, дополнительно раздвигают детали, увеличивая зазор. В
вершине зазора могут появиться опасные напряжения отрыва.
Рис. Характер щелевой коррозии точечных и шовных соединений
Процесс щелевой коррозии часто
ускоряется из-за высокой концентрации рабочих напряжений в вершине зазора. Если
они превышают , то могут возникнуть микротрещины,
которые быстро развиваются из-за расклинивающего эффекта коррозионной среды и
щелевой коррозии.
На поверхности вмятины часто остаются включения меди и продуктов ее химического взаимодействия с металлом деталей. Как правило, медь оказывается более электроположительным элементом, чем основной металл, и между ними возникает гальваническая пара. Поверхностные слои вмятины разрушаются. Наибольшую скорость коррозии наблюдают у металлов с относительно низкой коррозионной стойкостью (магниевых и алюминиевых сплавов, низкоуглеродистых сталей и т. п.).