कांस्य का संक्षारण प्रतिरोध
पीतल और सफेद तांबे को छोड़कर सभी तांबा मिश्र धातुओं के लिए कांस्य एक सामान्य शब्द है। इसे आम तौर पर पहले मुख्य जोड़ने वाले तत्व के अनुसार नाम दिया जाता है, जैसे टिन कांस्य, एल्यूमीनियम कांस्य, सिलिकॉन कांस्य, मैंगनीज कांस्य, आदि। पीतल की तुलना में, कांस्य में उच्च शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध होता है। कुछ वातावरणों में, कांस्य में सफेद तांबे की तुलना में खराब संक्षारण प्रतिरोध होता है। संक्षारण प्रतिरोधी संरचनात्मक सामग्रियों के रूप में, अधिक व्यावहारिक टिन कांस्य, एल्यूमीनियम कांस्य और सिलिकॉन कांस्य हैं। इन तीन मिश्र धातुओं की संक्षारण प्रतिरोध विशेषताएँ नीचे दी गई हैं। \
1. टिन कांस्य
आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले तीन टिन कांस्य हैं, जिनमें टिन सामग्री क्रमशः 5%, 8% और 10% है। टिन की मात्रा बढ़ने से उनका संक्षारण प्रतिरोध बढ़ता है। इसके यांत्रिक गुण, घिसाव प्रतिरोध और कास्टेबिलिटी शुद्ध तांबे से बेहतर हैं, और इसका संक्षारण प्रतिरोध भी तांबे से अधिक है।
टिन कांस्य में वातावरण में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है। वायुमंडल में टिन कांस्य की सतह पर एक घनी टिन डाइऑक्साइड फिल्म बनती है। जैसे-जैसे टिन की मात्रा बढ़ती है, टिन डाइऑक्साइड फिल्म घनी और मोटी हो जाती है, और संक्षारण प्रतिरोध बेहतर होता है। . वायुमंडल में Cu{0}}Sn मिश्र धातु की संक्षारण दर केवल 0.00015 ~0.002mm/वर्ष है, और यह ताजे पानी और समुद्री जल में भी बहुत संक्षारण प्रतिरोधी है (<0.05mm/year).
तनु गैर-ऑक्सीकरणकारी एसिड और नमक के घोल में भी इसका संक्षारण प्रतिरोध अच्छा है; लेकिन नाइट्रिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड और अमोनिया समाधान में, यह शुद्ध तांबे की तरह संक्षारण प्रतिरोधी नहीं है।
उच्च टिन सामग्री (8%~10%) वाले कांस्य में उच्च प्रभाव संक्षारण प्रतिरोध होता है। टिन कांस्य में न तो तनाव संक्षारण दरार पड़ने का खतरा होता है और न ही डिटिन संक्षारण का।
क्योंकि टिन कांस्य में अच्छा पहनने का प्रतिरोध होता है, इसका उपयोग मुख्य रूप से पंप, वाल्व, गियर, बीयरिंग, लंड और अन्य भागों के निर्माण के लिए किया जाता है जिन्हें पहनने और संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
2. एल्यूमिनियम कांस्य
एल्यूमीनियम सामग्री आमतौर पर 9% से 10% होती है, और कभी-कभी Fe, Mn, Ni और अन्य तत्व मिलाए जाते हैं। इसकी ढलाई के गुण टिन कांस्य जितने अच्छे नहीं हैं, लेकिन इसकी ताकत और संक्षारण प्रतिरोध टिन कांस्य से अधिक है।
एल्यूमीनियम कांस्य का उच्च संक्षारण प्रतिरोध मुख्य रूप से मिश्र धातु की सतह पर तांबे और एल्यूमीनियम की घनी और दृढ़ता से मिश्रित ऑक्साइड सुरक्षात्मक फिल्म के गठन के कारण होता है, जो क्षतिग्रस्त होने के बाद स्वयं ठीक होने की क्षमता रखता है। यदि मिश्र धातु की सतह पर ऑक्साइड समावेशन जैसे दोष हैं, तो फिल्म की अखंडता क्षतिग्रस्त हो जाएगी और स्थानीय क्षरण होगा। इसलिए, एल्यूमीनियम कांस्य का संक्षारण प्रतिरोध विनिर्माण प्रक्रिया से संबंधित है।
एल्यूमीनियम कांस्य का संक्षारण प्रतिरोध मिश्र धातु संरचना और संरचना से प्रभावित होता है। एकल-चरण मिश्र धातु का समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध एल्यूमीनियम सामग्री में वृद्धि के साथ बढ़ता है। संक्षारण प्रतिरोध सबसे अच्छा होता है जब बाइनरी एल्युमीनियम कांस्य में 8%-9% एल्युमीनियम होता है। ए+बी बहु-चरण मिश्र धातु की संक्षारण दर एकल-चरण मिश्र धातु की तुलना में अधिक है। यूटेक्टॉइड संरचना (11.9% एल्यूमीनियम) के साथ Cu-Al मिश्र धातु की मार्टेंसाइट संरचना, पर्लाइट संरचना की तुलना में समुद्री जल संक्षारण के लिए अधिक प्रतिरोधी है, क्योंकि Y2 चरण (एनोड) धीमी शीतलन के दौरान उच्च एल्यूमीनियम सामग्री के कारण अवक्षेपित होता है, जिसके परिणामस्वरूप डील्यूमिनेशन संक्षारण होता है। प्रवृत्ति। जब एल्यूमीनियम सामग्री 11.5% से अधिक होती है, तो Cu-Al मिश्र धातु की डीलुमिनेशन प्रवृत्ति बढ़ जाती है।
एल्युमीनियम कांस्य ताजे पानी और समुद्री जल में स्थिर होता है, और यहां तक कि खनिज पानी में भी संक्षारण प्रतिरोधी होता है। यह 300 डिग्री से ऊपर उच्च तापमान वाली भाप में बहुत स्थिर है। वाष्प और वायु के मिश्रण का एल्यूमीनियम कांस्य के क्षरण पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
अम्लीय मीडिया में, एल्यूमीनियम कांस्य में उच्च संक्षारण प्रतिरोध होता है। यह सल्फ्यूरिक एसिड में बहुत संक्षारण प्रतिरोधी है, यहां तक कि उच्च सांद्रता (लगभग 75%) और उच्च तापमान पर भी; यह तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड में भी अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी है, लेकिन उच्च सांद्रता (20%) या उच्च तापमान पर नहीं। स्थिर; यह नाइट्रिक एसिड में संक्षारण प्रतिरोधी नहीं है; लेकिन फॉस्फोरिक एसिड, एसिटिक एसिड, साइट्रिक एसिड और अन्य कार्बनिक एसिड के पतला समाधान में संक्षारण प्रतिरोधी है।
क्षारीय समाधानों में, क्षार सुरक्षात्मक फिल्म को भंग कर सकता है, जिससे एल्यूमीनियम कांस्य का गंभीर क्षरण हो सकता है। उच्च एल्यूमीनियम सामग्री वाले एल्यूमीनियम कांस्य में तनाव संक्षारण की प्रवृत्ति होती है, मुख्य रूप से अनाज की सीमाओं पर एल्यूमीनियम के पृथक्करण के कारण, जो अनाज की सीमाओं के साथ चयनात्मकता का कारण बनता है। ऑक्सीकरण तनाव के तहत ऑक्साइड फिल्म के विनाश को बढ़ावा देता है। 0.35% से कम एसएन या निम्न-तापमान एनीलिंग जोड़ने से इसकी संक्षारण प्रवृत्ति को प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है।
3.सिलिकॉन कांस्य
आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले सिलिकॉन कांस्य में कम सिलिकॉन (1% ~ 2%) और उच्च सिलिकॉन (2.5% ~ 3%) शामिल हैं। पहले वाले में 70Cu{6}}Zn पीतल के समान यांत्रिक गुण होते हैं और ठंड से काम करने पर यह आसानी से विकृत हो जाता है, जबकि इसका संक्षारण प्रतिरोध शुद्ध तांबे के समान होता है; उत्तरार्द्ध में शुद्ध तांबे की तुलना में उच्च शक्ति और बेहतर संक्षारण प्रतिरोध होता है, और उच्च सिलिकॉन कांस्य में अक्सर 1% होता है एमएन सिलिकॉन कांस्य का सबसे बड़ा लाभ इसकी उत्कृष्ट कास्टिंग और वेल्डिंग गुण हैं। इसका उपयोग अक्सर भंडारण टैंक और अन्य रासायनिक उपकरण बनाने के लिए किया जाता है जो दबाव में काम करते हैं। सिलिकॉन कांस्य प्रभाव पर चिंगारी नहीं फैलाता है और इसलिए विस्फोट के जोखिम वाले क्षेत्रों में उपयोग के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।
