Analysis of corrosion causes of the chromium-nickel coating applied for protecting the actuator of piston rods

• Autorzy: Lachowicz M. M. , Lachowicz M. B.

Warianty tytułu

PL

Analiza przyczyn korozji powłoki chromowo-niklowej zastosowanej do zabezpieczenia tłoczyska siłownika

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the work, the results of testing the actuator piston rod that corroded in the operating conditions are presented. It was found that the direct cause of the corrosion were local damages of the Cr/Ni dual-layer coating. In locations of cracking, a brittle chromium coating and deterioration was observed with the character of the sub-coating corrosion intensified by the influence of chloride ions. In consequence, it led to losing its adhesion, and locally exposed the nickel coating, which is less resistant to mechanical impact. The corrosive or mechanical damages of the nickel sub-layer led to uncovering the steel substrate-constituting anode, which was the direct cause of the appearance of the corrosion pits observed macroscopically.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań tłoczyska siłownika hydraulicznego, które uległo korozji w warunkach eksploatacyjnych. Stwierdzono, że bezpośrednią przyczyną korozji było występowanie lokalnych uszkodzeń dwuwarstwowej powłoki Cr/Ni. W miejscach spękań kruchej warstwy chromowej obserwowano niszczenie o charakterze korozji podpowłokowej, intensyfikowanej oddziaływaniem jonów chlorkowych. W konsekwencji doprowadziło to do utraty jej adhezji i miejscowego odsłonięcia mniej odpornej na oddziaływania mechaniczne powłoki niklowej. Uszkodzenia korozyjne lub mechaniczne podwarstwy niklu prowadziły do odsłonięcia podłoża stalowego stanowiącego anodę, co było bezpośrednią przyczyną powstania obserwowanych makroskopowo wżerów korozyjnych.

Słowa kluczowe

EN

piston rod; chromium-nickel coating; cathode coating; anode protection; corrosion; damage in operation

PL

tłoczysko; powłoka chromowo-niklowa; powłoka katodowa; ochrona anodowa; korozja; uszkodzenie eksploatacyjne

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2017
• Tom: no. 1
• Strony: 103--107
• Opis fizyczny: Bibl;iogr. 10 poz., rys., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Lachowicz M. M.

• Wrocław University of Science and Technology, Wroclaw, Poland, Chair of Materials Science, Welding and Strength

autor

Lachowicz M. B.

• Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Technology and Natural Sciences Machinefish Materials & Technologies Ltd., Limited Partnership, Wroclaw, Poland

Bibliografia

• 1. Głowacka M., Szkodo M.: Evaluation of the quality of galvanic Cr/Ni coatings. Maintenance Problems.. 2006, 1, 181-188.
• 2. Zhang H., Liu L., Bai J., Liu X.: Corrosion behavior and microstructure of electrodeposited nano-layered Ni-Cr coatings. Thin Solid Films. 2015, 595, 36-40.
• 3. Cobo E.O., Baldo S., Bessone J.B.: Corrosion of chromium plated rotor in drilling fluid. Surface and Coatings Technology. 1999, 122, 39-43.
• 4. Rogowska R.: Corrosive and surface properties of composite CrN coatings deposited by vacuum arc method on the 4H13 steel. Maintenance Problems. 2008, 3, 205-218.
• 5. Ranjbar K., Sababi M.: Failure assessment of hard chrome coated rotors in the downhole drilling motors. Engineering Failure Analysis. 2012, 20, 147-155.
• 6. Albdiry M.T., Almensory M.F.: Failure analysis of drillstring in petroleum industry: A review. Engineering Failure Analysis. 2016, 65, 74-85.
• 7. Almotairi A., Warkentin A., Farhat Z.: Mechanical damage of hard chromium coatings on 416 stainless steel. Engineering Failure Analysis. 2016, 66, 130-140.
• 8. Picas J.A., Forn A., Matthaus G.: HVOF coatings as an alternative to hard chrome for pistons and valves. Wear. 2006, 261, 477-484.
• 9. Guilemany J.M., Espallargas N., Suegama P.H., Benedetti A.V. : Comparative study of Cr3C2-NiCr coatings obtained by HVOF and hard chromium coatings. Corrosion Science. 2006, 48, 298-3013.
• 10. Varis T., Suhonen T., Calonius O., Cuban J., Pietola M.: Optimization of HVOF Cr3C2-NiCr coating for increased fatigue performance. Surface&Coatings Technology. 2016, 305, 123-131.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).