一、煤矿液压凿岩机腐蚀现状

液压凿岩机以液压油为传递介质，具有工作压力高、能耗低、钻进速度快等优点。但由于煤矿井下工作环境恶劣，液压凿岩机长时间在井下巷道中工作，常常造成腐蚀失效，严重影响了液压凿岩机的正常工作。

经现场调研发现，液压凿岩机由于外表面设计比较平整，加以表面防氧化处理及涂漆层的保护作用，故腐蚀不很严重。将液压凿岩机拆开就能明显地看到有两处锈蚀严重，一处是在蓄能器和缸体结合面。另一处在旋转壳体与前金属轴承套配合面。但液压凿岩机相对运动零件腐蚀不严重，其原因是液压凿岩机工作介质是抗腐蚀能力较强的抗磨液压油，对液压凿岩机内表面及运动零件起防腐蚀作用。

二、液压凿岩机腐蚀失效机理

1.液压凿岩机腐蚀的环境特点

我国煤矿井下水的成分复杂，其中含有各种阴、阳离子，大部分为中性或弱碱性，也有呈酸性的。由于大多数矿井巷道内有淋水和涌水，空气的相对湿度多在95%以上，此外，为了降低空气中的粉尘含量，工作面一般都安装喷水装置，增加了湿度。因此在金属表面极易形成一层很薄的水膜，成为腐蚀的重要因素。

矿井强制通风，在潮湿的环境中满足了电化学腐蚀的吸氧腐蚀条件，进入井下巷道的空气中混入大量的硫化氢、二氧化硫、氮氧化物以及粉尘等，它们溶解在水中，生成各种腐蚀性电解质水溶液，使金属的腐蚀变得更加复杂。在掘进作业过程中所产生的粉尘凝聚在金属表面之后，吸收了水分和有害气体，造成了电化学腐蚀的条件，使金属容易受到锈蚀。粉尘或泥浆的流动冲刷，会使金属的新鲜活性表面显露出来，遭受更快的腐蚀。部件受工作应力作用产生变形，在腐蚀介质作用下形成应力腐蚀，导致微裂纹的萌生与迅速扩展，使部件失效。

井下水大多含有氯离子。这些氯离子首先被吸附在金属表面上，对氧化膜发生破坏作用。受破坏之处成为电偶的阳极，而未被破坏之处为阴极，加速了金属设备的腐蚀，金属易遭受局部电化学腐蚀的区域，如接缝、微裂纹等处，在微电池的作用下，电位小的金属相或塑变区会不断溶解到液相中，溶解的同时又发生水解作用，释放的氢离子又被不断迁移来的氯离子进行电中和，构成了一个局部腐蚀而逐渐酸化的过程，在这一环境中，加上氯离子的去极化作用，使腐蚀加速进行。

2.液压凿岩机腐蚀失效原因

液压凿岩机腐蚀主要有大气腐蚀、缝隙腐蚀和接触腐蚀。造成失效通常是缝隙腐蚀。一条缝隙要形成为腐蚀部位，必须宽到液体能够流入，窄到能维持液体静止的区域。液压凿岩机缝隙腐蚀的原理是“浓差电池”的电化学反应，阴极反应:

在缝隙内，溶解的氧由于需要扩散而进行得很慢，而在缝隙处却有充分的氧，致使阴极反应得以持续进行。因此，缝隙区就成为阳极，并发生阳极反应:

在缝隙与相邻的较突出的部位之间形成了氧浓差电池，如果水溶液中含有CL，则缝隙中的Fe2将通过静电作用而吸引缝隙外面的CL离子。除碱金属盐之外，大多数金属的氯化物和硫酸盐在水中将发生水解，从而使金属正离子(MT)转变为不溶解的氢氧化物:

铁的氢氧化物即为铁锈。同时，水解反应显然对缝隙区的阳极反应有加速作用，其中阴离子对铁锈的生成率和腐蚀速率都有催化效应。

上述是液压凿岩机缝隙处锈蚀严重的机理，在维修保养过程中应引起重视，严加防护。

三、液压凿岩机防腐措施

1.涂(镀)有效表面覆盖层

在液压凿岩机配合面上涂覆一层防蚀剂，使其形成物理防护层，防止金属与腐蚀环境介质的接触，或镀一层更为惰性的金属也是有效的防护措施。

液压凿岩机采用覆盖层表面防护必须注意覆盖层的完整性。因为表面覆盖层属阴极性镀层，起机械保护作用，一旦有局部破损，加速钢铁基体腐蚀。因此要求覆盖层具有高耐蚀性，组织致密不透过介质，均匀性及与金属有高的结合强度。

液压凿岩机防腐涂料可采用环氧粉末涂料、聚氨脂涂料和酚醛树脂涂料。此外，在液压凿岩机各结合面镀覆一层金属保护膜，保护内部的金属不被锈蚀，提高液压凿岩机的使用寿命。

2.正确选用金属材料

根据腐蚀机理、环境介质以及其它限定条件(如温度、应力等)，应选用不同的金属材料。在具有一定腐蚀性介质侵蚀的煤矿井下，液压凿岩机壳体采用耐蚀低合金钢和耐蚀合金铸铁制造，提高其耐蚀能力。选材时，除必须满足耐腐蚀要求之外，还要加工合理、消除产生局部电化学腐蚀源。例如为控制缝隙腐蚀，其有结合面的零件应采用奥氏体不锈钢固溶退火处理，并保持结合面平整，克服零件表面“鳞翅”的观象。

3.采用合理的防蚀结构设计

在煤矿井下，液压凿岩机联接零件应尽量避免电位差大的不同金属相互接触以防产生接触腐蚀，必要时，可用不吸湿的绝缘材料予以隔开。为防止联接零件如螺栓、铆接零件之正常缝隙带来的缝隙腐蚀，可采用焊接或粘接结构。应注意避免流体停滞、局部集聚、方向与流速突变等不良结构，以免造成各种局部腐蚀。