三元機械密封的腐蝕類型

　　1.整體腐蝕和局部腐蝕。綜合腐蝕，即與介質接觸的零件表面發生均勻腐蝕，其特點是零件重量減輕，甚至完全腐蝕；失去力量；降低硬度。如1Cr18Ni9Ti不銹鋼制成的多彈簧，在稀硫酸中使用會出現這種情況。局部腐蝕可以簡單地通過零件上的腐蝕點和孔來識別。局部腐蝕是多相合金中的某一相或單相固溶體中的某一元素被介質選擇性溶解的腐蝕形式。如鈷基硬質合金在高溫強堿條件下使用，粘結相金屬鈷容易被腐蝕，硬質相碳化鎢骨架失去強度，在機械力的作用下導致晶粒剝落。作為另一個例子，由于游離硅的腐蝕，反應燒結碳化硅的表面顯示麻點(PH>10時).
　　腐蝕對密封件的性能有很大影響。由于密封比主機的零件更小，精度更高，所以通常選擇比主機密封耐腐蝕的材料。對于與介質直接接觸的密封件，可參考相關腐蝕手冊中的數據選擇合適的材料。然而，這些數據可能與三元機械密封系統中使用的條件不一致，因為它們大多是靜態條件下的腐蝕數據，并且工藝流程中的介質包含雜質或二次化合物。經驗表明，壓力、溫度和滑動速度都會加速腐蝕。隨著溫度的升高，密封件的腐蝕速率呈指數增長。
　　在處理強腐蝕性流體時，采用外密封或雙端密封可以最大限度地減少腐蝕對密封的影響，因為它與工藝流體接觸的零件數量最少。這也是在強腐蝕條件下選擇密封結構最古老的窯理之一。
　　2.應力腐蝕。應力腐蝕是金屬材料在應力作用下在腐蝕環境中的腐蝕現象。無論是外載荷還是殘余應力，都會加劇腐蝕。奧氏體不銹鋼、銅合金等。容易產生應力腐蝕。在應力腐蝕過程中，一般在金屬表面形成選擇性腐蝕槽，然后繼續局部腐蝕，最后在應力作用下從槽底產生裂紋。典型的例子是104型三元機械密封的傳動套筒，由1Cr18Ni9Ti制成。在氨水泵中使用時，傳動套筒的傳動耳環最容易產生應力腐蝕裂紋，從而損壞耳環。所以把凹耳釘換成實心耳片可以防止這種應力腐蝕。
　　3.介質腐蝕。密封件和流體之間的高速運動導致接觸表面上的微小不均勻。當流體為腐蝕性介質時，會加速密封接觸面的化學反應，有時有益，有時有害。如果形成的氧化層被破壞，就會發生腐蝕。磨損和磨蝕交替作用對材料造成的損傷稱為磨蝕。通常，磨損對三元機械密封的非主要部件造成的損壞，如彈簧座、推環、環座等。并不能迅速反映密封性能的變化，但卻是摩擦副失效的主要形式之一。因此，在腔體的腐蝕介質中，摩擦副應由耐腐蝕性好的材料制成。例如，使用99.5%高純度氧化鋁陶瓷或不含游離硅的熱壓燒結碳化硅。
　　4.間隙腐蝕。當介質處于金屬與金屬或非金屬構件之間，且存在小間隙時，由于介質處于停滯狀態，間隙內金屬的腐蝕會加速，這種現象稱為間隙腐蝕。例如三元機械密封彈簧座與軸之間的溝槽或沖蝕點，補償環輔助密封環與軸之間的溝槽或沖蝕點(這里當然有微動磨損)就是典型的例子。原因是接頭內的介質處于停滯狀態，使得參與腐蝕反應的物質難以加入接頭內，接頭內的腐蝕產物難以向外擴散。隨著腐蝕的進行，接頭中的介質在成分濃度和PH值上與整個介質越來越不同，導致接頭中金屬表面的腐蝕加劇。間隙腐蝕對密封性能非常有害。密封圈與雙軸之間的凹槽會導致補償環無法軸向位移，失去隨動性，導致端面分離和泄漏。間隙腐蝕通常可以通過適當的材料選擇和合理的結構設計來緩解。比如選擇抗間隙腐蝕性能好的材料；在結構設計中，應盡可能避免液體積聚的間隙和死區。采用自沖洗循環，使密封腔內的介質處于不斷更換和流動的狀態，防止介質成分的濃度變化；對于長期停用的泵，應及時排出積聚的液體等。不可能完全消除結構上的差距。所以一般采用防護軸承，可以在密封圈安裝部位噴涂耐腐蝕材料來防止。
　　5.電化學腐蝕。事實上，三元機械密封的各種腐蝕形式或多或少都與銅的電化學腐蝕有關。就三元機械密封摩擦副而言，它們經常受到電化學腐蝕的損害，因為摩擦副中通常使用不同的材料。當它們處于電解質溶液中時，不同材料接觸時會出現點耦合效應，即一種材料的腐蝕得到促進，另一種材料的腐蝕得到抑制。例如，當銅和鎳鉻鋼用于氧化介質時，鎳鎘鋼被電離和分解。鹽水、海水、稀鹽酸、稀硫酸等。都是典型的電解質溶液，密封件容易發生電化學腐蝕。所以最好選擇材料或者電位相近的陶瓷，以及玻璃纖維填充的PTFE。