工件氧化后必须做哪个方面的检查

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工件氧化后必须做哪个方面的检查，对工件的要求只是不生锈即可，孔隙率和连续性做吗

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飞机结构的氧化腐蚀问题
发布时间：2008-04-24
  
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9 L0 m9 P. N3 R% E% A  随着民航机队的不断扩大，早期引进的飞机将逐步进入老龄阶段。飞机在经历较长时期的使用后，其结构的完整性往往受到极大的影响，造成这种影响的因素有应力损伤，即结构承受的载荷所引起的损伤，除极少发生的超过结构静强度而造成的损伤以外，主要是疲劳损伤；意外损伤，例如鸟击、雷击及地面人为的撞击等；环境损伤，是由使用环境对结构的作用而引起的，表现是金属的氧化腐蚀。随着飞机使用时间的推移，结构氧化腐蚀的危害越来越突出，其对飞机结构影响和对飞机安全的威胁也愈来愈严重。氧化腐蚀属环境损伤，它和飞机使用的客观环境有着密切联系。潮湿、盐雾、工业污染等都决定了结构腐蚀的“不可预测性”，就腐蚀本身而言，其成因与现象都比较复杂。飞机有些部位腐蚀的隐蔽性，增加了飞机结构安全的隐患，腐蚀不仅给飞机安全带来严重威胁，而且也会给航空公司造成巨大 经济损失。据有关资料介绍，国际民用飞机用于防氧化腐蚀的预防、控制与修理的费用要占到飞机总维修费用的一半以上。
$ R) n0 o4 Z9 v" Q1 o  T+ h飞机结构腐蚀的主要机理：
+ A. F! g6 ]  Y飞机结构的氧化腐蚀是由于与环境作用而引起的破坏与变质，由于飞机结构件大多是由铝合金与镁合金制成，所以在飞机制造过程中，采用的防氧化腐蚀工艺，主要是阳极化、涂漆、喷涂防腐蚀剂等。这种工艺主要是使基体金属与环境介质隔离，以达防氧化腐蚀目的。
  V/ E( \, ?3 A0 \2 q当大气中的相对湿度大于 65 ％时，物体表面会附着一层 0 ． 001 微米厚的水膜，相对温度越高，则水膜越厚。当相对湿度为 100 ％时，物体表面会产生冷凝水。水是氧化腐蚀介质的主要来源，更为严重的是如果飞机的某些部位渗入水份，而又不能及时排出；或者飞机金属基体与某些饱含水份的物质长期接触， ( 如飞机机身及地板下构件与受潮的隔热棉的接触）这些水份就会对飞机产生严重的腐蚀作用。因为这些水份大多数是不纯净的，在这些水中或多或少含有各种导电离子，如氯离子、碳酸根离子等，这些导电的水溶液便是引起结构件氧化腐蚀的最主要、最普遍的环境介质。
1 u2 ^# G, a- A5 S, `' F  |$ C飞机在使用过程中，随着日历期的延长，金属表面的保护层逐渐遭到破坏。首先是漆膜的破坏。油 漆是高分子物，在日光、大气、雨水等长期作用下，会老化变质，表现为失光、起泡、开裂、粉化、剥落、吐锈等，失去防氧化腐蚀功能。所有的漆膜都不可能使飞机构件与环境绝对隔绝，它们对水、水汽、氧气或腐蚀性离子都有一定的渗透性，漆膜不仅能渗透水份，还能吸收水份而肿胀、软化，附着力下降、起泡、脱落。另外，在涂漆时的施工缺陷，漆膜干燥时产生的内应力而造成的拐角、边棱处的裸露，使用时的机械损伤都会大大降低其保护作用，只是因温度、环境湿度情况的不同而失效的快慢不同而已。油漆层一旦产生缺口，就会成为氧化腐蚀的发源地。
" q% h) k' X+ D) n+ {5 V0 C其次是阳极化膜的破坏，铝合金经阳极化后，耐氧化腐蚀性比原来提高
) |# `" m$ N2 G+ H- L# U2 － 4 倍，但是有一定的限度。作为漆膜的底层，阳极化膜的厚度一般仅为 3 － 12 微米，很薄且又是多孔的，孔隙率均为 35 ％左右，因为合金中夹杂一些不能生成氧化膜的其它金属，还会有不完整处。此外，在机械加工及钻孔，铆接装配等部位，阳极化膜也会受到损坏。而水溶液中的氯离子则会破坏阳极化膜而直接损害基体金属，在油漆氧化膜的破损处，电解液与基体金属直接接触，就会发生电化学腐蚀。有些氧化腐蚀并不易发现，如机翼大梁的前后结合面氧化腐蚀，机翼大梁与腹板结合面氧化腐蚀，以及机身蒙皮与桁条结合面发生的氧化腐蚀，一般是隐蔽性氧化腐蚀。从构件表面看不出腐蚀迹象，包括某些缝隙腐蚀，只有利用无损探伤的方法，才能发现这类危害极大而又不易被发现的隐蔽性眼氧化腐蚀。常在沿海地区飞行的飞机，这些部位更是容易发生氧化腐蚀。
常见氧化腐蚀种类及部位有：


（ 1 ）应力腐蚀（ STRESS CORRECTION ）：结构件在拉伸或压缩应力及腐蚀介质共同作用下的产物，一般出现在承受大负荷的结构上。应力腐蚀的三个要素：合金、拉应力和腐蚀介质。只有在合金中才能发现应力腐蚀裂纹；只有拉应力才能引起应力腐蚀，压应力能够抑制应力腐蚀开裂；水是铝合金的主要腐蚀介质。应力腐蚀裂纹特征：裂纹通常很小，宽度较窄，常被腐蚀物覆盖，很难发现。应力腐蚀具有较多的二次裂纹，呈树枝状。
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) Y+ C5 b: [4 m5 u（ 2 ）层离（ EXFOLIAITON ）：晶界腐蚀的一种，晶界腐蚀是由于金属晶界材料成分与晶粒材料成分不同而产生。晶体在挤压、锻造过程中被拉长或压扁。发生晶界腐蚀时，由于晶界被腐蚀掉，晶体也就一层层分开。发生层离主要是挤压型材、滚压件和锻件。层离发生后，有时可用肉眼发现，结构件表面有肿胀凸起迹象。如果紧固件头部拔出或破坏，可能发生层离。当层离较轻时，可用手指沿表面触摸，如果手感表面有鼓起现象，则构件可能产生层离。当发现层离时，往往损伤超过标准，需要进行加强修理或更换损伤件。


（ 3 ）丝状腐蚀（ FILIFORM ）：是表面喷有漆层的铝合金表面腐蚀，腐蚀产物将漆膜拱起，外观象丝状或网状，是特殊形式的缝隙腐蚀。通常是紧固件头部的漆层老化开裂后形成缝隙，雨水和潮湿气体进入后成为缝隙腐蚀。丝状腐蚀与天气关系密切，空气相对湿度大于 65 ％时，容易形成丝状腐蚀。出现丝状腐蚀的主要部位是机身后部的下蒙皮。
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（ 4 ）电化学腐蚀（ GALVANIC ）：两种不同金属相连接，在潮湿环境下形成腐蚀典型。一般出现不同金属连接的地方，如货舱地板压条、装有青铜衬套的铝合金锻件上。影响腐蚀的因素有：两种金属之间的电位差、阴极－阳极面积比。小阳极和大阴极极易使阳极被腐蚀（钢板上铆铝铆钉，使铝铆钉腐蚀），大阳极和小阴极则危害不大（铝合金板上铆钢铆钉）。

）缝隙腐蚀（ CREVICE ）：发生在相似金属交接的地方，如果有水分进入，缝隙口的含氧量和缝隙内的含氧量不同，形成电位差，含氧量高的缝隙口处金属被腐蚀。一般出现在登机门门槛和货舱门槛处。是铝合金结构中最常见的一种腐蚀形式。缝隙腐蚀的前期以微电池的电化学腐蚀为主导，呈均匀腐蚀；而后期形成宏电池腐蚀。控制或减缓缝隙腐蚀的有效方法是使用防腐剂，排除水份，并阻止水份再进入缝隙。
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（ 6 ）点状腐蚀（ PITTING ）：首先出现在金属表面，出现小坑后，水分和氧气进入，由于坑内部和表面的氧气含量不同，造成腐蚀逐步向内部延伸，也是一种特殊的缝隙腐蚀，只不过在坑底有较高的腐蚀速度而已。点腐蚀常常产生在金属表面的保护膜不完整或破损处，当保护膜损伤后，这种腐蚀最易发生在晶粒边界、夹杂物或缺陷处。常见于结构螺栓上，腐蚀使结构螺栓上光杆部分形成密密麻麻的坑点，极易成为疲劳源，使螺栓迅速疲劳断裂。
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) p; q- F$ A, R* \8 O# P（ 7 ）微生物腐蚀（ MICROBIAL GROWTH ）：霉菌繁殖所产生的分泌物对构件的腐蚀称为微生物腐蚀。影响油箱微生物繁殖的主要因素是：霉菌孢子、燃油、水和温度。霉菌在燃油和水的交界面上繁殖，呈长丝型，相互交织在一起形成网状物或球状物，看上去很粘，呈褐色或黑色。这种霉菌分泌物能破坏和穿透油箱铝合金结构保护层和密封胶，从而腐蚀铝合金结构。在飞机油箱中，由于油箱中含水，微生物在水中靠油中含的有机物生活，附着在油箱底部，当水多而温度较高时，微生物大量生长，对油箱的铝合金结构造成腐蚀，表面形成灰黑斑点。
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$ C& W! T4 ^% b1 y  [/ n6 E（ 8 ）摩擦腐蚀（ FRETTING CORRETION ）：两个相连接结构件，由于振动造成的相对运动使结构件磨损，新的磨损表面暴露在环境中，摩擦所产生的微粒反过来又加速磨损和腐蚀。常见于承受高频振动负荷的地方，如起落架的轮轴和操纵系统活动面的连接轴上。

腐蚀范围 / 等级的定义：
% Q/ M% f0 r: b5 y8 j, Q, a1 |7 v（ 1 ）局部腐蚀：
4 U5 J2 Z1 h  s1 e8 \5 i; [A ．腐蚀发生在蒙皮或腹板 ( 大翼，机身，尾翼或支板 ) 上，腐蚀范围不超过由隔框、长桁、翼弦或加强肋间隔限定的一个区域；
6 ?1 k" L/ T' H3 ZB ．腐蚀只发生在单个的隔框，翼弦，长桁或加强肋上，但需与之相邻的蒙皮或腹板上没有腐蚀；
C ．腐蚀构件超过一个隔框，翼弦，长桁或加强肋，但需腐蚀构件两侧相邻的构件上没有腐蚀。
5 C9 ?$ D! Y1 E. ^) o% b! ]$ O9 k（ 2 ）扩散腐蚀：
A ．腐蚀发生在蒙皮或腹板 ( 大翼，机身，尾翼或支板 ) 上，腐蚀范围超过由隔框、长桁、翼弦或加强肋间隔限定的一个区域；
( v5 U+ I4 M& u3 D2 t  e- yB ．腐蚀发生在两个或更多的相邻的隔框，翼弦，长桁或加强肋上；
5 L  j) P5 y' x) r' v( MC ．腐蚀发生在隔框、翼弦、长桁或加强肋上，且相邻的蒙皮 / 腹板上有腐蚀。
* c& D. g: a+ Z# m6 N（ 3 ）一级腐蚀：发生下述三种情况之一为一级腐蚀：
A ．连续两次检查过程中发生的腐蚀，是局部的，可以去除，并且在飞机制造厂家允许的极限以内（如 SRM 、 SB 等）；
) z+ p; E! p& V# ?% {B ．连续两次检查过程发生的腐蚀，超出允许的极限，但是局部的，可以解释为偶然现象，不是普遍存在于用户机群上的典型腐蚀（如水银泄漏引起的腐蚀）；
C ．在几次检查基础上，用户经验表明在每次例行检查之间发生的轻度腐蚀，但最后一次检查和积累几次去除腐蚀后的结构已超出允许修理极限或导致主要结构件部分更换。
3 H, U+ {) t- B（ 4 ）二级腐蚀：发生下述两种情况之一为二级腐蚀：
A ．连续两次检查过程中发生的腐蚀，需要打磨去除，已经超出厂家允许的极限，需要对结构元件进行修理或部分更换；
B ．连续两次检查过程中发生的腐蚀，是扩散的；并且，在一次例行检查中，打磨去除后，已经接近允许极限。
& X5 X# V9 x, ~) f! S* x3 ^（ 5 ）三级腐蚀：指在首次或随后检查中发现的视为严重危及飞机持续适航性的腐蚀，需要迅速采取措施。
. X4 t& b) j# R* [/ a6 D/ b5 M8 |  S注：如发现三级腐蚀，应考虑对机队的其它飞机采取措施。有关腐蚀的详细情况
2 e6 n- a$ e* z- X以及预计采取的措施应立即报告适航当局。

金属腐蚀的颜色特点
) k- Y# N. y9 l（ 1 ）对于没有涂层的铝合金构件：表面失去光泽，出现灰白色粉末状积垢；对于有涂层的铝合金构件：涂层下面灰白色粉末状积垢以间断形式形成，并蔓延，从而使涂层起泡或剥落；腐蚀产物清除后，底部出现麻坑。
+ I9 L" e8 e! j- g2 H* `（ 2 ）合金钢和碳钢：开始表面发暗，之后出现红色锈蚀物，严重的呈灰暗色，边缘不规则。不锈钢：呈现黑色斑点或表面出现均匀微红褐色。
- V% e  [: b& ]( ]0 c9 G, ^, e（ 3 ）镀镉和镀锌构件：镀层腐蚀出现灰色或黑色斑点或粉末状薄层，如果基体金属也腐蚀了，则腐蚀产物与基体金属腐蚀产物相同。
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腐蚀损伤的外观特征
（ 1 ）机身增压舱蒙皮上的铆钉：如果在铆钉头的后部出现黑色尾迹，表明该铆钉连接降低了连接和密封作用，预示钉孔产生了松动，也可能产生了腐蚀。另外，紧固件周围产生黑圈，也说明钉孔可能产生了腐蚀。由于铆钉孔漏气，当机身内增压时，很容易使潮气进入到蒙皮接缝中，产生腐蚀。
2 s4 J" m5 C( h: m3 [: r- R（ 2 ）腐蚀产物体积通常比原金属体积大，所以，积累的腐蚀产物可使蒙皮鼓起，使蒙皮在铆钉处呈现凹坑迹象。
; e$ j4 Q; h7 q5 _（ 3 ）铆钉断头或变形，预示蒙皮那表面可能产生腐蚀。
6 b( j# b: D. ~3 w# w" u/ k（ 4 ）如果蒙皮上外表面出现针眼大小的目视可见小孔，说明蒙皮可能产生了腐蚀。
( D/ s, D& [$ p& X2 r& P5 H（ 5 ）金属表面的涂层变色、剥落、隆起、裂纹，预示产生了腐蚀。

5 h/ H9 p! |* l. H6 P结构变形或连接缝隙变宽，预示缝内产生了腐蚀。
（ 7 ）用手指触摸构件，通过手感鼓起发现层离。
7 K! V6 m' F( Z（ 8 ）存在碎屑和污物处，可能产生腐蚀。
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8 B7 P2 B3 k  w. l7 S9 t' I8 a+ V防氧化腐蚀维护：目前主要采用刷涂喷清洗剂的方法，劳动强度大，成本高，效
果也不是很好。现在美国和北约国家对军用飞机采用返航后直接进有常温自动干燥功
能的机库存放，据有关资料介绍，氧化腐蚀速度和范围大大降低，飞机的维护费用下
7 W6 r! Z2 |: a2 _9 F  X降了约 50% ，这也是今后飞机防氧化腐蚀的发展方向

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腐蚀监测和腐蚀试验的目的在于获取腐蚀数据，揭示腐蚀机理和规律，评价现有腐蚀防护措施的效果，预测研究对象的预期寿命（或残余寿命），为工业安全生产提供保障，为国民经济健康发展提供决策依据。
    腐蚀监测主要包括两方面的内容：环境腐蚀能力和研究对象的腐蚀状况。前者根据研究对象所处环境不同，又可分为大气环境、土壤环境和海水（工业水）环境。后者根据监测地点不同，又可分为现场监测和实验室模拟实验。
    1. 腐蚀检测方法
$ D% C  _# S8 J5 O' D: c% l9 w- U    常用监测方法主要有：直接观察法、无损检测法、在线监测法、腐蚀介质化学分析法、腐蚀产物分析法等，主要是用来直接测量作为腐蚀发生特征的某些量的变化。如：形态、重量、电位、电阻或机械性能的变化。有时也采用测量引起腐蚀发生的主要腐蚀因素或腐蚀产物方面量的变化来间接确定腐蚀发展的程度。例如，测定土壤的电阻率、溶液的pH值、金属表面的腐蚀电位、腐蚀产物中铁的价态及含量来确定腐蚀程度。
    1.1直接观察法
# ~$ @. d; o- z, j直接观察法是凭借肉眼或其它简单仪器、工具，以及一些光学仪器等来发现存在的腐蚀现象。检查待检材料表面是否光滑、有无裂痕、有无腐蚀和点蚀、有无腐蚀产物，记录其大小、颜色形态、分布情况等，必要时还可取样品送室内作进一步分析。这种方法简便、直观，可以定性确定腐蚀的类型。对于肉眼不能直接看到的设备或管道内部表面，可采用内窥镜技术加以检查。
; i8 O9 Z! C) ^' P" ^0 T2 X    1.2 无损检测法
# o) \7 N, m4 L0 T; d! B    常用的无损检测技术有涡流检测法、超声波检测法、射线透射检测法等。材料腐蚀过程除伴随质量变化外，另一个显著变化是厚度的变化。因此，根据腐蚀过程的厚度变化也可用来判断腐蚀的发生量。厚度的变化有发生在整个面积上（均匀腐蚀），也有只发生在局部区域上（点蚀等）。用于腐蚀检测中的厚度测量技术有直接测量（如：电涡流测厚及超声波测厚法）、腐蚀监测哨孔和利用厚度变化造成的其它效应来检测（如热流检测法）等。其中最广泛应用的是超声波测厚技术。
6 q7 c3 f. d' A9 }$ y    1.3质量检测技术
: V$ ]/ ^; g  U    材料腐蚀过程总是伴随质量变化，对于金属材料而言，腐蚀过程就是金属原子转变成其氧化物的过程。因此，根据腐蚀后的质量变化可以判断腐蚀的发生量。
- a$ T, d" X+ Q! N$ O    失重法是质量检测技术的一种。腐蚀后的试样，通过一定方法除去腐蚀产物后称重，与原始质量比较确定其失质量，并由此评定腐蚀量的方法称作失重法。
    2.埋地管道腐蚀检测
    埋地管道遭受的腐蚀主要为土壤腐蚀和输送介质的腐蚀。管线调查将首先与管道使用方进行座谈，了解管线基本情况及运行中有关情况。如：管线有关历史资料，管线材料、管径、外防腐层类型及等级、阴极保护情况、运行期间的维修护理情况，以及防静电接地极接地情况等。
    2.1土壤基本性质调查
    对土壤基本性质的调查，可从宏观上评判管道遭受的自然腐蚀情况。影响土壤腐蚀性的因素主要有：导电性（含盐量）、透气性（含水量）、酸碱性（pH值）等。对土壤腐蚀性的调查主要包括以下几个方面：土壤离子成分（K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-、CO32-、HCO3-）；土壤类型；土壤pH；土壤含水量；土壤含盐量；土壤氧化还原电位；土壤电阻率
    2.2杂散电流、电位梯度分布情况
  u" f6 a! m/ C0 O( v$ _    对埋于地下的金属管道而言，更严重的损害来自于杂散电流的腐蚀。其中尤以直流杂散电流危害最大，交流杂散电流的腐蚀随频率增加而减小，50Hz交流电的危害大约相当于相同强度直流电的1%。对杂散电流的方向和大小作一调查，有助于确定管道的腐蚀严重区。将对管线区附近存在的建筑物，尤其是杂散电流源进行调查。
    2.3阴极保护系统工作状况
1 B* ?1 ]: A( I- R    根据用户需求，为没有设立阴极保护系统的提供阴极保护方案或对现有阴极保护系统进行评价并提供必要的整改方案。
    2.4管线简单地理信息
    可以提供管线走向方位、埋深等基本数据。
$ k4 E8 {9 Z) P5 v( B( E) s    2 .5管道外防腐层老化破损情况
    利用管中电流法对管道漏铁点进行定位，并确定外防腐层绝缘电阻率特征参数值Rg，参照国家相关行业标准判定涂层破损老化情况，对管道外防腐层进行评价。
6 `3 m8 u; {  R+ M    2.6管壁厚度测量
    选择特征管道区开挖并测量管道壁厚及表面腐蚀状况等。
    2.7管道腐蚀状况评估报告
    根据以上调查，对管线的现状进行综合评估。报告包括以下内容：
    ① 现场测量及样品有关数据，提供原始测量数据。
    ② 管线所处环境的腐蚀性。
    ③ 根据管道的历史资料和本次检测的数据，估计管道的平均腐蚀速率。
* b$ D" n% B% n% P0 N1 k    ⑤ 腐蚀原因分析。
) o( K4 B: b3 o" A, d- K    ⑥ 管道寿命估测。
7 H% e+ C' ~6 w7 A$ Y/ T    ⑦ 提出管道维护可行性方案。

ciashal

好像lz没有这么高的要求吧
1 Z# W# d- [9 g+ R/ R! V氧化一般有做盐雾试验的吗？

xcy721626

如果是铝合金的氧化，那可参照的检测项目可多了。

奇奇

氧化一般不做盐雾试验要求，最多不超过2小时。