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轴承选择误区:轴承虽含铬,但也不防锈

日期：2023-08-10 22:17:10 来源：网络整理作者：本站编辑浏览：18 评论：0

来自设备维护工程师咨询

“轴承材料是GCr15，钢中含铬，是不是就意味着轴承是防腐防锈的，他的防锈能力怎么样？可以在什么样的环境下抵抗锈蚀？”。

很多人知道不锈钢就是因为含有铬（Cr）、镍（Ni）、锰（Mn）等合金元素，才具备了抵抗腐蚀的能力。所以会认为轴承具有防腐蚀能力，下面我们就聊聊轴承的防腐蚀能力。

1、轴承钢会生锈吗？

肯定会生锈！

轴承钢，包括不锈钢都会生锈，虽然不锈钢号称不锈，其实也是会生锈的，世界上根本就没有不生锈的钢！

轴承钢除了少部分是不锈轴承钢之外，大部分是普通耐蚀性的轴承钢，所以生锈一点也不奇怪，很正常。

注：常用轴承不锈钢有G95Cr18（原9Cr18）、G65Cr14Mo、G102Cr18Mo（原9Cr18Mo，美国440C，X108CrMo17）（GB/T 3086—2019《高碳铬不锈轴承钢》）和G105Cr14Mo4、
G115Cr14Mo4V（GB/T 38884—2020《高温不锈轴承钢》）。

2、耐腐蚀等级如何划分？

金属的耐腐蚀性能高低是用其腐蚀速度来区分的，因此具体的耐蚀性等级就根据金属的腐蚀速率来界定，而腐蚀速率就以每年的腐蚀深度mm/a（毫米/年）来表示。

依据《腐蚀数据与选材手册》金属材料的耐蚀性等级分为了4级：

1级：优良，腐蚀速率＜0.05mm/a；
2级：良好，腐蚀速率为 0.05～0.5mm/a；
3级：可用，但腐蚀较重，腐蚀速率为 0.5～1.5mm/a；
4级：不适用，腐蚀严重，腐蚀速率＞1.5mm/a；

依据《金属防腐蚀手册》耐腐蚀性分成了6个大类10个等级：

完全耐腐蚀：耐腐蚀性级别1，腐蚀速度＜0.001mm/a；
相当耐腐蚀：耐腐蚀性级别2，腐蚀速度0.001～0.005mm/a；耐腐蚀性级别3，腐蚀速度0.005～0.01mm/a；
耐腐蚀：耐腐蚀性级别4，腐蚀速度，腐蚀速度0.01～0.05mm/a；耐腐蚀性级别5，腐蚀速度0.05～0.10mm/a；
尚耐腐蚀：耐腐蚀性级别6，腐蚀速度0.1～0.5mm/a；耐腐蚀性级别7，腐蚀速度0.5～1.0mm/a；
耐腐蚀性差：耐腐蚀性级别8，腐蚀速度1～5mm/a；耐腐蚀性级别9，腐蚀速度5～10mm/a；
不耐腐蚀：耐腐蚀性级别10，＞10.0mm/a；

所谓不锈钢，就是指耐蚀的程度更好的钢而已。

3、轴承锈蚀测试

金属产品极易氧化生锈，不锈钢轴承也不例外。影响轴承生锈的因素很多，如：金属材料本身的化学成分和结构；表面光洁度（氧浓度差电池腐蚀）；与金属表面接触的溶液成分及pH值；以及它所处的环境因素。

普通轴承会生锈吗？

轴承钢会如一般钢材那样，锈蚀得非常厉害（见图1工艺流体试验）。轴承钢虽然含Cr，具有一定的防锈效果，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%的时候，防锈效果才比较好。轴承钢中的Cr元素主要是起改善钢材的力学性质的作用，而不是用来防锈的。

图1 工艺流体侵蚀下的GCr15轴承钢（PH2.8，100小时）

不锈钢轴承会生锈吗？

不锈轴承钢对一般的大气腐蚀和淡水腐蚀具有中等耐腐蚀性，但相对于其他不锈钢来说，它的耐蚀性还是较差。在某些极端腐蚀环境下，如盐水、酸性或碱性环境，440C不锈钢可能会出现腐蚀（图2：盐雾试验）。

图2 盐雾试验下的440C不锈钢

轴承及其零件的防锈措施是非常有必要的，不想让轴承生锈必须做好防锈处理，或者选用非钢质的轴承。

4、总结

轴承选用需根据应用环境，选用普通轴承或者不锈钢轴承。不锈钢轴承的硬度低于普通轴承，且经济性远不如普通轴承，在设计时尽量采用隔离锈蚀应用环境的设计，采用密封性能更好的轴承箱设计及密封保护。

在安装轴承时，切勿用手直接接触，汗液与轴承接触时，会在轴承表面形成一层汗液膜，汗液膜会对轴承引起电化学作用，腐蚀轴承。所以必须使用专用工具拿取轴承，不要直接用手接触。

对于极端腐蚀环境，可以选择渗氮处理的不锈轴承钢材料，还有就是必须考虑更加薄弱的保持架材料的防腐能力。

（来源：机泵与轴承）

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