Korrosjonsbestandighet av bronse
Bronse er en generell betegnelse for alle kobberlegeringer unntatt messing og hvitt kobber. Det er generelt navngitt i henhold til det første hovedelementet, som tinnbronse, aluminiumbronse, silisiumbronse, manganbronse, etc. Sammenlignet med messing har bronse høyere styrke og korrosjonsbestandighet. I noen miljøer har bronse dårligere korrosjonsbestandighet enn hvitt kobber. Som korrosjonsbestandige konstruksjonsmaterialer er de mer praktiske tinnbronse, aluminiumsbronse og silisiumbronse. Korrosjonsmotstandsegenskapene til disse tre legeringene er introdusert nedenfor. \
1. Tinnbronse
Det er tre ofte brukte tinnbronser, med tinninnhold på henholdsvis 5 %, 8 % og 10 %. Deres korrosjonsbestandighet øker med økningen av tinninnholdet. Dens mekaniske egenskaper, slitestyrke og støpeevne er bedre enn rent kobber, og korrosjonsmotstanden er også høyere enn kobber.
Tinnbronse har god korrosjonsbestandighet i atmosfæren. En tett tinndioksidfilm dannes på overflaten av tinnbronse i atmosfæren. Ettersom tinninnholdet øker, blir tinndioksidfilmen tettere og tykkere, og korrosjonsmotstanden er bedre. . Korrosjonshastigheten for Cu{{0}}Sn-legering i atmosfæren er bare 0.00015 ~0.002 mm/år, og den er også svært korrosjonsbestandig i ferskvann og sjøvann (<0.05mm/year).
Den har også god korrosjonsbestandighet i fortynnede ikke-oksiderende syrer og saltløsninger; men i salpetersyre-, saltsyre- og ammoniakkløsninger er den ikke like korrosjonsbestandig som rent kobber.
Bronse med høyt tinninnhold (8%~10%) har høy motstandsdyktighet mot slagkorrosjon. Tinnbronse er verken utsatt for spenningskorrosjonssprekker eller detinkorrosjon.
Fordi tinnbronse har god slitestyrke, brukes den hovedsakelig til å produsere pumper, ventiler, gir, lagre, kraner og andre deler som krever slitasje- og korrosjonsbestandighet.
2. Aluminium bronse
Aluminiuminnholdet er vanligvis 9% til 10%, og noen ganger tilsettes Fe, Mn, Ni og andre elementer. Dens støpeegenskaper er ikke like gode som tinnbronse, men styrken og korrosjonsbestandigheten er høyere enn tinnbronse.
Den høye korrosjonsmotstanden til aluminiumbronse skyldes hovedsakelig dannelsen av en tett og fast vedheftende blandet oksidbeskyttende film av kobber og aluminium på legeringsoverflaten, som har evnen til å helbrede seg selv etter å ha blitt skadet. Hvis det er defekter som oksidinneslutninger på legeringsoverflaten, vil integriteten til filmen bli skadet og lokal korrosjon vil oppstå. Derfor er korrosjonsmotstanden til aluminiumbronse relatert til produksjonsprosessen.
Korrosjonsmotstanden til aluminiumbronse påvirkes av legeringens sammensetning og struktur. Sjøvannets korrosjonsmotstand til enfaset legering øker med økningen av aluminiuminnholdet. Korrosjonsmotstanden er best når den binære aluminiumsbronsen inneholder 8 %-9 % aluminium. Korrosjonshastigheten til a+B flerfaselegering er høyere enn for enfaselegering. Martensittstrukturen til Cu-Al-legeringen med eutektoid sammensetning (11,9 % aluminium) er mer motstandsdyktig mot sjøvannskorrosjon enn perlittstrukturen, fordi Y2-fasen (anode) utfelles på grunn av høyt aluminiuminnhold under langsom avkjøling, noe som resulterer i avalumineringskorrosjon. tendens. Når aluminiuminnholdet er større enn 11,5 %, øker dealumineringstendensen til Cu-Al-legeringen.
Aluminiumsbronse er stabil i ferskvann og sjøvann, og er til og med korrosjonsbestandig i mineralvann. Den er veldig stabil i høytemperaturdamp over 300 grader. Blandingen av damp og luft har ingen effekt på korrosjon av aluminiumbronse.
I sure medier har aluminiumbronse høy korrosjonsbestandighet. Den er svært korrosjonsbestandig i svovelsyre, selv ved høye konsentrasjoner (ca. 75%) og ved høyere temperaturer; den er også svært korrosjonsbestandig i fortynnet saltsyre, men ikke ved høyere konsentrasjoner (20%) eller ved høyere temperaturer. Stabil; den er ikke korrosjonsbestandig i salpetersyre; men er korrosjonsbestandig i fortynnede løsninger av fosforsyre, eddiksyre, sitronsyre og andre organiske syrer.
I alkaliske løsninger kan alkali løse opp den beskyttende filmen og forårsake alvorlig korrosjon av aluminiumbronse. Aluminiumsbronse med høyt aluminiuminnhold har en tendens til spenningskorrosjon, hovedsakelig på grunn av segregering av aluminium ved korngrensene, som forårsaker selektivitet langs korngrensene. Oksidasjon fremmer ødeleggelsen av oksidfilmen under stress. Tilsetning av mindre enn 0,35 % Sn eller lavtemperaturgløding kan effektivt forhindre korrosjonstendensen.
3.Silisiumbronse
Vanlige silisiumbronser inkluderer lavt silisium (1%~2%) og høyt silisium (2,5%~3%). Førstnevnte har lignende mekaniske egenskaper som 70Cu-30Zn-messing og deformeres lett ved kaldbearbeiding, mens korrosjonsmotstanden er lik den for rent kobber; sistnevnte har høy styrke og bedre korrosjonsbestandighet enn rent kobber, og høy silisiumbronse inneholder ofte 1 %. Den største fordelen med Mn silisiumbronse er dens utmerkede støpe- og sveiseegenskaper. Det brukes ofte til å produsere lagertanker og annet kjemisk utstyr som jobber under trykk. Silisiumbronse gnister ikke ved støt og er derfor spesielt egnet for bruk i områder med eksplosjonsfare.
