Bronzun korozyon direnci
Bronz, pirinç ve beyaz bakır dışındaki tüm bakır alaşımları için kullanılan genel bir terimdir. Genellikle kalay bronzu, alüminyum bronzu, silikon bronzu, manganez bronzu vb. gibi ilk ana eklenen elemente göre adlandırılır. Bronz, pirinçle karşılaştırıldığında daha yüksek mukavemete ve korozyon direncine sahiptir. Bazı ortamlarda bronz, beyaz bakırdan daha kötü korozyon direncine sahiptir. Korozyona dayanıklı yapı malzemeleri olarak en pratik olanları kalay bronzu, alüminyum bronzu ve silikon bronzdur. Bu üç alaşımın korozyon direnci özellikleri aşağıda tanıtılmaktadır. \
1. Kalay bronz
Kalay içeriği sırasıyla %5, %8 ve %10 olan, yaygın olarak kullanılan üç kalay bronzu vardır. Kalay içeriğinin artmasıyla korozyon dirençleri artar. Mekanik özellikleri, aşınma direnci ve dökülebilirliği saf bakırdan daha iyi olup, korozyon direnci de bakırdan daha yüksektir.
Kalay bronzu atmosferde iyi bir korozyon direncine sahiptir. Atmosferdeki kalay bronzunun yüzeyinde yoğun bir kalay dioksit filmi oluşur. Kalay içeriği arttıkça kalay dioksit filmi daha yoğun ve kalın hale gelir ve korozyon direnci daha iyi olur. . Cu{{0}}Sn alaşımının atmosferdeki korozyon hızı yalnızca 0.00015 ~0.002 mm/yıldır ve aynı zamanda tatlı su ve deniz suyunda korozyona karşı oldukça dayanıklıdır (<0.05mm/year).
Ayrıca seyreltik oksitleyici olmayan asitlerde ve tuz çözeltilerinde iyi korozyon direncine sahiptir; ancak nitrik asit, hidroklorik asit ve amonyak çözeltilerinde saf bakır kadar korozyona dayanıklı değildir.
Yüksek kalay içeriğine sahip bronz (%8~%10) yüksek darbe korozyon direncine sahiptir. Kalay bronzu ne stres korozyonu çatlamasına ne de belirli korozyona eğilimlidir.
Kalay bronzunun aşınma direnci iyi olduğundan, esas olarak pompa, valf, dişli, yatak, musluk ve aşınma ve korozyon direnci gerektiren diğer parçaların üretiminde kullanılır.
2. Alüminyum bronz
Alüminyum içeriği genellikle %9 ila %10 arasındadır ve bazen Fe, Mn, Ni ve diğer elementler de eklenir. Döküm özellikleri kalay bronzu kadar iyi değildir ancak mukavemeti ve korozyon direnci kalay bronzundan daha yüksektir.
Alüminyum bronzun yüksek korozyon direnci, esas olarak, hasar gördükten sonra kendi kendini iyileştirme yeteneğine sahip olan, alaşım yüzeyinde yoğun ve sıkı bir şekilde yapışan bakır ve alüminyumdan oluşan karışık oksit koruyucu filmin oluşmasından kaynaklanmaktadır. Alaşım yüzeyinde oksit kalıntıları gibi kusurlar varsa filmin bütünlüğü bozulacak ve lokal korozyon meydana gelecektir. Bu nedenle alüminyum bronzun korozyon direnci üretim süreciyle ilgilidir.
Alüminyum bronzun korozyon direnci alaşım bileşimi ve yapısından etkilenir. Tek fazlı bir alaşımın deniz suyu korozyon direnci, alüminyum içeriğinin artmasıyla artar. Korozyon direnci, ikili alüminyum bronz %8-9% alüminyum içerdiğinde en iyisidir. A+B çok fazlı alaşımın korozyon hızı, tek fazlı alaşımdan daha yüksektir. Ötektoid bileşimli Cu-Al alaşımının martenzit yapısı (%11,9 alüminyum), deniz suyu korozyonuna karşı perlit yapıya göre daha dayanıklıdır, çünkü yavaş soğutma sırasında yüksek alüminyum içeriği nedeniyle Y2 fazı (anot) çökelir ve bunun sonucunda deluminasyon korozyonu meydana gelir. eğilim. Alüminyum içeriği %11,5'ten büyük olduğunda Cu-Al alaşımının deluminasyon eğilimi artar.
Alüminyum bronz, tatlı su ve deniz suyunda stabildir ve maden sularında bile korozyona dayanıklıdır. 300 derecenin üzerindeki yüksek sıcaklıktaki buharda çok stabildir. Buhar ve hava karışımının alüminyum bronzun korozyonuna etkisi yoktur.
Asidik ortamda alüminyum bronz yüksek korozyon direncine sahiptir. Sülfürik asitte yüksek konsantrasyonlarda (yaklaşık %75) ve daha yüksek sıcaklıklarda bile korozyona karşı çok dayanıklıdır; aynı zamanda seyreltik hidroklorik asitte korozyona karşı oldukça dirençlidir, ancak daha yüksek konsantrasyonlarda (%20) veya daha yüksek sıcaklıklarda değildir. Stabil; nitrik asitte korozyona dayanıklı değildir; ancak fosforik asit, asetik asit, sitrik asit ve diğer organik asitlerin seyreltik çözeltilerinde korozyona dayanıklıdır.
Alkali çözeltilerde alkali koruyucu filmi çözerek alüminyum bronzun ciddi şekilde korozyona uğramasına neden olabilir. Yüksek alüminyum içeriğine sahip alüminyum bronz, esas olarak tanecik sınırlarında alüminyumun ayrılması nedeniyle, tanecik sınırları boyunca seçiciliğe neden olan, korozyona karşı stres oluşturma eğilimindedir. Oksidasyon, stres altında oksit filminin yok edilmesini teşvik eder. %0.35'ten daha az Sn eklemek veya düşük sıcaklıkta tavlama, korozyon eğilimini etkili bir şekilde önleyebilir.
3. Silikon bronz
Yaygın olarak kullanılan silikon bronzları arasında düşük silikon (%1~%2) ve yüksek silikon (%2,5~%3) bulunur. İlki, 70Cu-30Zn pirinçle benzer mekanik özelliklere sahiptir ve soğuk işlemle kolayca deforme olur; korozyon direnci ise saf bakırınkine benzer; ikincisi saf bakırdan daha yüksek mukavemete ve daha iyi korozyon direncine sahiptir ve yüksek silikonlu bronz genellikle %1 içerir. Mn silikonlu bronzun en büyük avantajı mükemmel döküm ve kaynak özellikleridir. Genellikle basınç altında çalışan depolama tankları ve diğer kimyasal ekipmanların imalatında kullanılır. Silikon bronz darbe anında kıvılcım çıkarmaz ve bu nedenle özellikle patlama riski olan alanlarda kullanıma uygundur.
