Co to jest korozja frettingowa?

 

Fretting jest rodzajem zużycia zachodzącego przy bardzo niewielkich (rzędu ułamka mm) wzajemnych przemieszczeniach stykających się ciał. W szerokim tego słowa znaczeniu, terminem fretting określa się zespół zjawisk mechanicznych, cieplnych, chemicznych i elektrycznych zachodzących w strefach kontaktu ciał, gdy przemieszczają się one minimalnie względem siebie przy ruchu obrotowo- lub postępowo-zwrotnym, w wyniku drgań, pulsacji obciążeń itd. Jest to więc zużywanie w miejscach ,,nominalnie" nieruchomych połączeń.
Cykliczność drgań i związana z nimi amplituda wzajemnych przemieszczeń powoduje, że zużycie przez fretting ma charakter zmęczeniowo-ścierny (drgania powodują zjawiska zmęczeniowe, a minimalne przemieszczenia - zjawiska ścierania). „Czysty” fretting, przy którym nie ma zmian chemicznych powierzchni, zachodzi bardzo rzadko i występuje jedynie w wilgoci. Jeżeli występuje kontakt z aktywnie działającym środowiskiem, wtedy powstaje korozja frettingowa (fretting-korozja), w wyniku której zużycie pojawia się wcześniej i jest intensywniejsze niż przy „czystym” frettingu. Korozja frettingowa występuje najczęściej w parach pracujących przy pewnym naprężeniu (np. elementy osadzone na wałach na wcisk, blachy łączone nitami, narażone na drgania itp.). Naprężenia powodują wzrost energii powierzchniowej i zwiększają reaktywność chemiczną powierzchni, a więc podatność na korozję. Ze względu na małe wzajemne przemieszczanie ciał produkty zużycia frettingowego zbierają się wokół węzła tarcia. Jeżeli mają one dużą twardość, wówczas działają jak ścierniwo, co przyspiesza zużywanie. Produkty zużycia są zazwyczaj tlenkami metali. Mogą to być tlenki usunięte z powierzchni lub też tlenki utworzone w wyniku utleniania cząstek startego metalu. Przy frettingu stali wokół węzła ciernego gromadzi się delikatnie rozdrobniony brązowy proszek, składający się z różnych tlenków żelaza odznaczających się dużą twardością. Intensywność frettingu zależy od rodzaju stykających się materiałów oraz od rodzaju i wartości wymuszeń, którym podlega połączenie.