一, Kemiallisen korroosion kaksoisvaurioreitit
1. Valkaisuveden hapettava eroosiovaikutus
Natriumhypokloriitilla (NaClO) on vahvana hapettimena kaksinkertainen korroosiomekanismi:
Suora hapetus: ClO⁻-ionit voivat tunkeutua metallipinnan oksidikalvoon ja reagoida rautamatriisin kanssa muodostaen FeCl∝ ja FeOCl, mikä johtaa pintametallin liukenemiseen. Kokeet ovat osoittaneet, että 440C:n ruostumattoman teräksen upottaminen 5-prosenttiseen natriumhypokloriittiliuokseen johtaa 0,8 g/m ² · h:n korroosionopeuteen 24 tunnissa, mikä ylittää reilusti 0,02 g/m ² · h tavallisissa ympäristöissä.
Kloridi-ionien läpäisy: Cl⁻-ioneilla on pieni säde (181pm) ja ne pystyvät helposti tunkeutumaan passivointikalvon läpi ja kerääntymään raerajoille muodostaen pistekorroosiokuoppaa. Kerroksellisella rakenteella varustetuissa damaskosteräksissä eri kovuuden omaavien teräskerrosten välinen potentiaaliero pahentaa paikallista korroosiota, mikä johtaa pintarakenteen rajapintojen vaurioitumiseen.
2. Happamien aineiden differentiaalinen korroosio
Peittausprosessi on ratkaiseva vaihe Damaskoksen veitsien valmistuksessa, mutta väärä käyttö voi johtaa katastrofaalisiin seurauksiin
Heikot hapot (kuten sitruunahappo ja fosforihappo): Normaali happopesu säätelee Fe ³ ⁺/Fe ² ⁺:n redox-potentiaalia, jolloin pehmeä teräskerros (hiilipitoisuus 0,3 % - 0,6 %) syöpyy ensisijaisesti, kun taas kova teräskerros (hiilipitoisuus 0,8 % -1 %) muodostaa kiiltävän metallisen 2 %:n välillä. tumma. Mutta jos happopitoisuus ylittää standardin (kuten suolahappo yli 15 %) tai liotusaika on liian pitkä (yli 30 minuuttia), myös kova teräskerros syöpyy liikaa, mikä johtaa epäselvyyteen tai jopa teräskerroksen kuoriutumiseen.
Vahvat hapot (kuten rikkihappo ja typpihappo): Vahvat hapot, joiden pitoisuus ylittää 50 %, voivat suoraan vahingoittaa metallurgista sidosta teräskerrosten välillä. Kokeet ovat osoittaneet, että Damaskoksen teräsnäytteiden upottaminen 65-prosenttiseen typpihappoon 5 minuutiksi vähentää kerrosten välistä sidosvoimaa 67 prosentilla, ja mikroskooppiset havainnot osoittavat raerajojen murtumista.
2, Tappava vaurio materiaalirakenteen tasolla
1. Tekstuurijärjestelmän romahtaminen
Damaskoksen veitsen ydinarvo on sen kolmiulotteisessa kerroksellisessa rakenteessa:
Takotekstuuri: Wosted-kiderakenne, joka on muodostettu taittamalla ja takomalla (yleensä 16-32 kerrosta), jonka kovuusero on jopa 2-3 HRC-yksikköä. Tämä mikroskooppinen epätasaisuus on hapon pesun ja kehityksen perusta, mutta se on myös korroosion läpimurtokohta.
Korroosio diffuusio: Kun valkaisuaine tai vahva happo tunkeutuu välikerrokseen, se ensisijaisesti syövyttää pehmeän teräskerroksen sulfidimangaanisulkeumat (koko 2-5 μm) muodostaen mikrohalkeamien lähteitä. Elektronimikroskopiahavainnointi osoitti, että halkeamistiheys natriumhypokloriitilla käsitellyn teräskerroksen rajapinnalla kasvoi 40-kertaiseksi.
2. Mekaanisten ominaisuuksien vaimeneminen
Korroosion vaikutus työkalun suorituskykyyn on järjestelmällinen:
Kovuushäviö: Korroosiotuotteiden (kuten Fe ₂ O ∝, FeCl ∝) tilavuus on 2-3 kertaa alkuperäisen metallin tilavuus, mikä voi aiheuttaa jännityksen keskittymistä kerrosten välillä. Kloorivetyhapon syövyttämän Damaskoksen teräksen Vickers-kovuus laski HV620:sta HV480:aan, 22,6 %.
Vähentynyt sitkeys: Korroosion aiheuttama raerajojen heikkeneminen johtaa iskusitkuuden heikkenemiseen. Tavallinen Charpyn V-lovitörmäystesti osoitti, että syöpyneen näytteen absorboitunut energia laski 45 J:sta 28 J:iin ja murtumistila vaihtui sitkeästä murtumasta halkeamismurtumaan.
3, Teollisuuden suojastandardijärjestelmä
1. Puhdistus- ja huoltostandardit
Neutraali puhdistusaine: On suositeltavaa käyttää miekan erikoispuhdistusaineita, joiden pH on 5,5-7,5, ja vältä kloorivalkaisuaineiden tai happamien puhdistusaineiden käyttöä.
Pyyhintämateriaali: On käytettävä erittäin hienoa kuituliinaa (langan halkaisija enintään 0,1 denieriä) ja puuvillakangasta (kuidun halkaisija 10-20 μm) tai villahuopaa (voi sisältää rikkiä) tulee välttää.
Kuivausprosessi: Puhdistuksen jälkeen se on puhallettava kuivaksi paineilmalla (paine enintään 0,2 MPa) tai asetettava silikonikuivatusuuniin (kosteus enintään 30 % RH) 24 tunniksi.
2. Varastointiympäristön valvonta
Kosteuden hallinta: Suhteellista kosteutta tulee säätää välillä 40% -60%, ja ilmankuivaimen yhdistämiseen voidaan käyttää elektronista kosteussäädintä.
Eristysmateriaali: Vaipan sisävuori tulee tehdä polytetrafluorieteeni (PTFE) päällystetystä kankaasta, välttäen nahan (jossa kosteuden imeytymisaste on jopa 15 %) tai samettia (joka voi sisältää happamia väriaineita) käyttöä.
Pakkaustekniikka: Pitkäaikaiseen -varastointiin on suositeltavaa käyttää VCI-kalvoa, jonka haihtuva korroosionestoaine voi muodostaa nanomittakaavan suojakalvon metallipinnalle.
3. Korjauksen tekniset standardit
Osittainen korjaus: Pienessä korroosiossa voidaan käyttää elektrolyyttistä kiillotusmenetelmää, jossa käytetään fosfaattipohjaista elektrolyyttiä (pitoisuus 10 %), jänniteohjattu 5 V ja aika ei ylitä 3 minuuttia.
Kokonaisuudelleenvalu: Vakava korroosio edellyttää laminoidun rakenteen rekonstruoimista elektronisuihkuhitsaustekniikalla (energiatiheys 10 ⁶ W/cm ²), jotta varmistetaan metallurginen sidos uuden ja vanhan teräskerroksen välillä.
Tekstuurin toisto: Korjauksen jälkeen pintakuvioparametrit on havaittava laserkonfokaalimikroskoopilla (resoluutio 0,1 μm), jotta varmistetaan, että poikkeama on enintään 5 % alkuperäisestä mallista.
4, Tekniset standardit aitouden tunnistamiseksi
Markkinoilla olevat väärennetyt Damascus-veitset on usein taottu happoetsauksella, ja ne voidaan tunnistaa seuraavilla menetelmillä:
Metallografinen tutkimus: Aidon tuotteen kerrosten välissä näkyy selkeitä taontavirtausviivoja ja happoetsatun tuotteen pinnalla on vain korroosiojälkiä.
Kovuusgradientti: Aidon tuotteen kovuus vaihtelee ajoittain kerroksen paksuuden suunnassa (Δ HRC suurempi tai yhtä suuri kuin 1,5), ja happoetsatun tuotteen kovuus on tasainen.
Korroosiokäyttäytyminen: Aitojen tuotteiden korroosionopeus 5 % NaCl-liuoksessa on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,05 g/m ² · h, kun taas happamien korroosiotuotteiden korroosionopeus voi olla 0,3 g/m ² · h.
