黃銅脫鋅是選擇性腐蝕, 即合金中活性較強組元的選擇性溶解, 組元可以是單相固溶體合金中的一種元素, 也可以是多相合金中的某一相。選擇性腐蝕發(fā)生在二元或多元合金中, 其中電極電位較負的組元或相優(yōu)先溶解, 如黃銅脫鋅。
黃銅脫鋅腐蝕的發(fā)生與 Cu- Zn合金中的鋅含量有關(guān), 當(dāng)鋅含量低于 15% 時, 一般不產(chǎn)生脫鋅腐蝕, 但合金的抗沖蝕性能差, 增加鋅含量有利于提高合金的強度和抗沖蝕性能, 但發(fā)生脫鋅腐蝕的傾向增加。當(dāng)黃銅的含鋅量大于 20% 時, 在水溶液中鋅元素易優(yōu)先溶解, 而留下多孔的銅, 這種腐蝕是黃銅冷凝管主要的破壞形式, 其結(jié)果使黃銅的強度降低, 大大縮短冷凝管的使用壽命。黃銅脫鋅腐蝕主要呈現(xiàn)兩種形態(tài): 一種是均勻的層狀脫鋅, 多發(fā)生于含鋅量較高的黃銅, 且總在酸性介質(zhì)中; 另一種是塞狀脫鋅,多發(fā)生于含鋅量較低的黃銅, 且在一些微酸性、中性或堿性介質(zhì)中用作海水熱交換器的黃銅經(jīng)常出現(xiàn)這類脫鋅。
影響黃銅脫鋅腐蝕的因素主要有合金組織結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境。從相組成看, 含鋅量大于 20% 的單相α黃銅, 脫鋅后留下多孔的銅; 而α+β雙相黃銅的脫鋅, 首先是從β相開始的, β相完全轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷傻你~后, 再擴展到&相; 含鋅量更高的ε相或γ相黃銅, 由于脫鋅會發(fā)生ε-<γ-β-α相轉(zhuǎn)變, 轉(zhuǎn)變的程度依據(jù)脫鋅時間、介質(zhì)和外加電位等外部條件的變化而改變; 同時也發(fā)現(xiàn)黃銅中含鋅量越高, 越容易產(chǎn)生脫鋅的現(xiàn)象。
黃銅的脫鋅不僅能在中性的海水、河水、工業(yè)水中發(fā)生, 也能在酸性較強的介質(zhì)及堿性介質(zhì)中發(fā)生,溶液的 pH 值對黃銅的脫鋅影響不大。黃銅在各種鹽類如 CuCl2,CuSO4,(NH4)2SO 4 , NaCl的溶液中也能發(fā)生脫鋅, 就形貌特征看, 含鋅量較高的黃銅在酸性介質(zhì)中易產(chǎn)生層狀脫鋅; 含鋅量較低的黃銅在中性、堿性介質(zhì)中易發(fā)生塞狀脫鋅, 隨介質(zhì)溫度的升高, 黃銅的脫鋅速度加快。
脫鋅腐蝕標準
ISO 6509 ;Corrosion of metals and alloys - Determination of dezincification resistance of brass
AS 2345 ;Dezincification resistance of copper alloys
GB/T 10119 ;黃銅耐脫鋅腐蝕性能的測定
脫鋅腐蝕試樣
10mm*10mm*10mm
脫鋅腐蝕預(yù)防
防止黃銅脫鋅腐蝕主要是從冶金方面入手, 其次也可從改善環(huán)境方面考慮。改善腐蝕環(huán)境如采用陰極保護、降低介質(zhì)浸蝕性、添加緩蝕劑等, 雖然是防止黃銅脫鋅較好的措施, 但由于受工況條件的限制, 并不能完全抑制黃銅的脫鋅。只有通過冶金化方法提高黃銅自身的抗脫鋅能力, 才能從根本上杜絕黃銅脫鋅腐蝕的發(fā)生。如采用鋅含量較低的紅黃銅 ( Zn質(zhì)量分數(shù) 15% ), 這類合金幾乎不產(chǎn)生脫鋅,但卻不耐沖蝕; 或在黃銅中加入砷、硼、銻、磷、錫、鋁、稀土等合金元素,這些元素都能在不同程度上防止A黃銅的脫鋅。
容大檢測實驗室
標簽: 腐蝕試驗
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