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螺纹孔锈蚀失效分析

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曾志卫,王君兆

(深圳市美信检测技术股份有限公司)

  摘 要:失效件为镀锌板螺纹孔。最后通过外观检查,SEM,EDS等表征手段,确定了螺纹孔失效的原因。

  关键词:镀锌板;螺纹孔;失效分析


图1 失效产品外观图片

  1 案例背景

  SECC镀锌板经裁剪冲压成型后,然后对板进行钻底孔,挤牙攻丝(不间断的加油)后制成成品,成品在存放20天后螺纹孔开始出现锈蚀的状态。

  2 分析方法简述

  将失效产品沿螺纹孔剖开,发现螺纹表面已布满锈斑,且分布呈一定规律性,都在远离板面的两圈螺纹出现锈蚀。对失效产品和正常产品螺纹孔分别做截面切片,正常产品螺纹牙表面无明显的腐蚀现象;失效产品有明显的腐蚀现象,对腐蚀产物做EDS分析,结果表明存在少量的Cl。同时,ICP结果表明该镀锌板符合材质的要求。

  为进一步确定Cl元素的引入,对攻丝油进行FTIR分析,发现主成分为矿物基础油。把攻丝油烘干后进行EDS测试,结果表明攻丝油中S和Cl含量均在3%以上。






图2 螺纹孔测试结果图片

  3 结果

  由此可知造成螺纹孔生锈的根本原因是攻丝油中含有S和Cl元素。螺纹孔让基材直接裸露并接触空气,当Cl吸收水分后形成电解液,产生Cl离子的自催化电化学腐蚀,而且整个腐蚀反应中Cl不会被消耗,从而促使腐蚀不断向纵深处发展。