軸承選擇誤區(qū)：軸承雖含鉻，但也不防銹
2024-09-04
“軸承材料是GCr15，鋼中含鉻，是不是就意味著軸承是防腐防銹的，他的防銹能力怎么樣？可以在什么樣的環(huán)境下抵抗銹蝕？”。
很多人知道不銹鋼就是因?yàn)楹秀t（Cr）、鎳（Ni）、錳（Mn）等合金元素，才具備了抵抗腐蝕的能力。所以會(huì)認(rèn)為軸承具有防腐蝕能力，下面我們就聊聊軸承的防腐蝕能力。
1、軸承鋼會(huì)生銹嗎？
肯定會(huì)生銹！
軸承鋼，包括不銹鋼都會(huì)生銹，雖然不銹鋼號(hào)稱不銹，其實(shí)也是會(huì)生銹的，世界上根本就沒(méi)有不生銹的鋼！
軸承鋼除了少部分是不銹軸承鋼之外，大部分是普通耐蝕性的軸承鋼，所以生銹一點(diǎn)也不奇怪，很正常。
注：常用軸承不銹鋼有G95Cr18（原9Cr18）、G65Cr14Mo、G102Cr18Mo（原9Cr18Mo，美國(guó)440C，X108CrMo17）（GB/T 3086—2019《高碳鉻不銹軸承鋼》）和G105Cr14Mo4、
G115Cr14Mo4V（GB/T 38884—2020《高溫不銹軸承鋼》）。
2、耐腐蝕等級(jí)如何劃分？
金屬的耐腐蝕性能高低是用其腐蝕速度來(lái)區(qū)分的，因此具體的耐蝕性等級(jí)就根據(jù)金屬的腐蝕速率來(lái)界定，而腐蝕速率就以每年的腐蝕深度mm/a（毫米/年）來(lái)表示。
依據(jù)《腐蝕數(shù)據(jù)與選材手冊(cè)》金屬材料的耐蝕性等級(jí)分為了4級(jí)：
1級(jí)：優(yōu)良，腐蝕速率＜0.05mm/a；
2級(jí)：良好，腐蝕速率為 0.05～0.5mm/a；
3級(jí)：可用，但腐蝕較重，腐蝕速率為 0.5～1.5mm/a；
4級(jí)：不適用，腐蝕嚴(yán)重，腐蝕速率＞1.5mm/a；
依據(jù)《金屬防腐蝕手冊(cè)》耐腐蝕性分成了6個(gè)大類(lèi)10個(gè)等級(jí)：
完全耐腐蝕：耐腐蝕性級(jí)別1，腐蝕速度＜0.001mm/a；
相當(dāng)耐腐蝕：耐腐蝕性級(jí)別2，腐蝕速度0.001～0.005mm/a；耐腐蝕性級(jí)別3，腐蝕速度0.005～0.01mm/a；
耐腐蝕：耐腐蝕性級(jí)別4，腐蝕速度，腐蝕速度0.01～0.05mm/a；耐腐蝕性級(jí)別5，腐蝕速度0.05～0.10mm/a；
尚耐腐蝕：耐腐蝕性級(jí)別6，腐蝕速度0.1～0.5mm/a；耐腐蝕性級(jí)別7，腐蝕速度0.5～1.0mm/a；
耐腐蝕性差：耐腐蝕性級(jí)別8，腐蝕速度1～5mm/a；耐腐蝕性級(jí)別9，腐蝕速度5～10mm/a；
不耐腐蝕：耐腐蝕性級(jí)別10，＞10.0mm/a；
所謂不銹鋼，就是指耐蝕的程度更好的鋼而已。
3、軸承銹蝕測(cè)試
金屬產(chǎn)品極易氧化生銹，不銹鋼軸承也不例外。影響軸承生銹的因素很多，如：金屬材料本身的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)；表面光潔度（氧濃度差電池腐蝕）；與金屬表面接觸的溶液成分及pH值；以及它所處的環(huán)境因素。
普通軸承會(huì)生銹嗎？
軸承鋼會(huì)如一般鋼材那樣，銹蝕得非常厲害（見(jiàn)圖1工藝流體試驗(yàn)）。軸承鋼雖然含Cr，具有一定的防銹效果，但是含Cr量太少，GCr15的含Cr量只有1.5%左右，Cr含量要接近在13%的時(shí)候，防銹效果才比較好。軸承鋼中的Cr元素主要是起改善鋼材的力學(xué)性質(zhì)的作用，而不是用來(lái)防銹的。
圖1 工藝流體侵蝕下的GCr15軸承鋼（PH2.8，100小時(shí)）
不銹鋼軸承會(huì)生銹嗎？
不銹軸承鋼對(duì)一般的大氣腐蝕和淡水腐蝕具有中等耐腐蝕性，但相對(duì)于其他不銹鋼來(lái)說(shuō)，它的耐蝕性還是較差。在某些極端腐蝕環(huán)境下，如鹽水、酸性或堿性環(huán)境，440C不銹鋼可能會(huì)出現(xiàn)腐蝕（圖2：鹽霧試驗(yàn)）。
圖2 鹽霧試驗(yàn)下的440C不銹鋼
軸承及其零件的防銹措施是非常有必要的，不想讓軸承生銹必須做好防銹處理，或者選用非鋼質(zhì)的軸承。
4、總結(jié)
軸承選用需根據(jù)應(yīng)用環(huán)境，選用普通軸承或者不銹鋼軸承。不銹鋼軸承的硬度低于普通軸承，且經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)不如普通軸承，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用隔離銹蝕應(yīng)用環(huán)境的設(shè)計(jì)，采用密封性能更好的軸承箱設(shè)計(jì)及密封保護(hù)。
在安裝軸承時(shí)，切勿用手直接接觸，汗液與軸承接觸時(shí)，會(huì)在軸承表面形成一層汗液膜，汗液膜會(huì)對(duì)軸承引起電化學(xué)作用，腐蝕軸承。所以必須使用專用工具拿取軸承，不要直接用手接觸。
對(duì)于極端腐蝕環(huán)境，可以選擇滲氮處理的不銹軸承鋼材料，還有就是必須考慮更加薄弱的保持架材料的防腐能力。
（來(lái)源：機(jī)泵與軸承）
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