עמידות בפני קורוזיה של ברונזה

עמידות בפני קורוזיה של ברונזה

ברונזה הוא כינוי כללי לכל סגסוגות הנחושת למעט פליז ונחושת לבנה. זה נקרא בדרך כלל על פי אלמנט ההוספה העיקרי הראשון, כגון ברונזה פח, ברונזה אלומיניום, ברונזה סיליקון, ברונזה מנגן וכו '. בהשוואה לפליז, לברונזה יש חוזק גבוה יותר ועמידות בפני קורוזיה. בסביבות מסוימות, לברונזה עמידות בפני קורוזיה גרועה יותר מנחושת לבנה. כחומרים מבניים עמידים בפני קורוזיה, המעשיים יותר הם ברונזה פח, ברונזה אלומיניום וברונזה סיליקון. מאפייני העמידות בפני קורוזיה של שלושת הסגסוגות הללו מוצגות להלן. \

1. פח ברונזה
ישנם שלושה ברונזה מפח נפוץ, עם תכולת פח של 5%, 8% ו-10% בהתאמה. עמידותם בפני קורוזיה עולה עם העלייה בתכולת הפח. התכונות המכניות שלו, עמידות הבלאי והיציקה שלו עדיפים מנחושת טהורה, וגם עמידות הקורוזיה שלו גבוהה יותר מנחושת.
ברונזה פח יש עמידות טובה בפני קורוזיה באטמוספרה. סרט דו תחמוצת פח צפוף נוצר על פני השטח של ברונזה פח באטמוספירה. ככל שתכולת הפח עולה, סרט הפח הדו-חמצני הופך צפוף ועבה יותר, ועמידות בפני קורוזיה טובה יותר. . קצב הקורוזיה של סגסוגת Cu{{0}}Sn באטמוספירה הוא רק 0.00015 ~0.002 מ"מ לשנה, והיא גם עמידה מאוד בפני קורוזיה במים מתוקים ובמי ים (<0.05mm/year).

יש לו גם עמידות טובה בפני קורוזיה בחומצות מדוללות שאינן מחמצנות ותמיסות מלח; אבל בתמיסות חומצה חנקתית, חומצה הידרוכלורית ואמוניה, הוא אינו עמיד בפני קורוזיה כמו נחושת טהורה.
ברונזה עם תכולת פח גבוהה (8%~10%) יש עמידות גבוהה בפני קורוזיה. ברונזה פח אינה נוטה לסדיקת קורוזיה או קורוזיה דטין.
מכיוון שלברונזה פח יש עמידות טובה בפני שחיקה, הוא משמש בעיקר לייצור משאבות, שסתומים, גלגלי שיניים, מיסבים, זין וחלקים אחרים הדורשים עמידות בפני שחיקה וקורוזיה.

2. אלומיניום ברונזה
תכולת האלומיניום היא בדרך כלל 9% עד 10%, ולפעמים מוסיפים Fe, Mn, Ni ואלמנטים נוספים. תכונות היציקה שלו אינן טובות כמו ברונזה פח, אך חוזקו ועמידותו בפני קורוזיה גבוהים יותר מברונזה פח.
העמידות הגבוהה בפני קורוזיה של ברונזה אלומיניום נובעת בעיקר מהיווצרות של סרט מגן תחמוצת מעורב צפוף ונצמד בחוזקה של נחושת ואלומיניום על פני הסגסוגת, בעל יכולת ריפוי עצמי לאחר פגיעה. אם יש פגמים כגון תכלילי תחמוצת על פני הסגסוגת, שלמות הסרט תיפגע ותתרחש קורוזיה מקומית. לכן, העמידות בפני קורוזיה של ברונזה אלומיניום קשורה לתהליך הייצור.

עמידות הקורוזיה של ברונזה אלומיניום מושפעת מהרכב הסגסוגת ומהמבנה. עמידות בפני קורוזיה של מי ים של סגסוגת חד פאזי עולה עם העלייה בתכולת האלומיניום. עמידות בפני קורוזיה היא הטובה ביותר כאשר ברונזה אלומיניום בינארי מכיל 8%-9% אלומיניום. שיעור הקורוזיה של סגסוגת רב-פאזית a+B גבוה מזה של סגסוגת חד-פאזית. מבנה המרטנזיט של סגסוגת Cu-Al עם הרכב אוטקטואיד (11.9% אלומיניום) עמיד יותר בפני קורוזיה של מי ים מאשר מבנה הפרליט, מכיוון ששלב Y2 (אנודה) מושקע עקב תכולת אלומיניום גבוהה במהלך קירור איטי, וכתוצאה מכך קורוזיה של דה-לומיניום. מְגַמָה. כאשר תכולת האלומיניום גדולה מ-11.5%, נטיית ההתפלה של סגסוגת Cu-Al עולה.
ברונזה אלומיניום יציבה במים מתוקים ובמי ים, ואף עמידה בפני קורוזיה במים מינרליים. זה מאוד יציב באדים בטמפרטורה גבוהה מעל 300 מעלות. לתערובת האדים והאוויר אין השפעה על קורוזיה של ברונזה אלומיניום.
במדיה חומצית, ברונזה מאלומיניום יש עמידות גבוהה בפני קורוזיה. הוא עמיד מאוד בפני קורוזיה בחומצה גופרתית, גם בריכוזים גבוהים (כ-75%) ובטמפרטורות גבוהות יותר; הוא גם עמיד מאוד בפני קורוזיה בחומצה הידרוכלורית מדוללת, אך לא בריכוזים גבוהים יותר (20%) או בטמפרטורות גבוהות יותר. יַצִיב; הוא אינו עמיד בפני קורוזיה בחומצה חנקתית; אבל הוא עמיד בפני קורוזיה בתמיסות מדוללות של חומצה זרחתית, חומצה אצטית, חומצת לימון וחומצות אורגניות אחרות.
בתמיסות אלקליות, אלקלי יכול להמיס את הסרט המגן, ולגרום לקורוזיה חמורה של ברונזה אלומיניום. ברונזה מאלומיניום עם תכולת אלומיניום גבוהה יש נטייה לקורוזיה במתח, בעיקר עקב הפרדה של אלומיניום בגבולות התבואה, הגורמת לסלקטיביות לאורך גבולות התבואה. חמצון מקדם את הרס סרט התחמוצת תחת לחץ. הוספת פחות מ-0.35% Sn או חישול בטמפרטורה נמוכה יכולה למנוע ביעילות את הנטייה שלו לקורוזיה.
3.ברונזה סיליקון
ברונזה סיליקון נפוצה כוללת סיליקון נמוך (1%~2%) וסיליקון גבוה (2.5%~3%). לראשון תכונות מכניות דומות לפליז Zn 70Cu-30 והוא מתעוות בקלות על ידי עבודה קרה, בעוד שעמידותו בפני קורוזיה דומה לזו של נחושת טהורה; האחרון בעל חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה טובה יותר מנחושת טהורה, וברונזה סיליקון גבוהה מכילה לעתים קרובות 1% היתרון הגדול ביותר של ברונזה סיליקון Mn הוא תכונות היציקה והריתוך המצוינות שלה. הוא משמש לעתים קרובות לייצור מיכלי אחסון וציוד כימי אחר הפועל תחת לחץ. סיליקון ברונזה אינו מעורר ניצוץ בפגיעה ולכן מתאים במיוחד לשימוש באזורים עם סכנת פיצוץ.