


1. पीतल की सामान्य संक्षारण विशेषताएँ
पीतल एक Cu-Zn मिश्र धातु है जिसमें Zn मुख्य मिश्र धातु तत्व है। इसके पीले रंग के कारण इसे पीतल कहा जाता है। अतिरिक्त मिश्र धातु तत्वों के प्रकार और सामग्री के अनुसार, पीतल को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एकल-चरण पीतल, जटिल-चरण पीतल और विशेष पीतल। जब जिंक की मात्रा 36% से कम होती है, तो एकल-चरण ठोस घोल बनता है, इसलिए एकल-चरण पीतल को पीतल भी कहा जाता है। जब जिंक की मात्रा 36%-45% होती है, तो यह + जटिल चरण पीतल बन जाता है। जब जिंक की मात्रा 45% से अधिक होती है, तो बहुत अधिक चरण होता है और यह भंगुर होता है और इसका कोई व्यावहारिक मूल्य नहीं होता है। विशेष पीतल Cu-Zn पर आधारित है, और Sn, Mn, Al, Fe, Ni, Si, Pb और अन्य तत्व जोड़ता है।
वायुमंडल में पीतल का संक्षारण बहुत धीरे-धीरे होता है, शुद्ध ताजे पानी में संक्षारण दर बड़ी नहीं होती है ({{0}}.0025-0.025मिमी/वर्ष), और समुद्री जल में संक्षारण दर थोड़ी तेज होती है ( 0.0075-0.1मिमी/वर्ष). पानी में फ्लोराइड का पीतल के क्षरण पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, क्लोराइड का अधिक प्रभाव पड़ता है, और आयोडाइड का गंभीर प्रभाव पड़ता है। O2, CO2, H2S, SO2, NH3 आदि गैसों वाले पानी में पीतल की संक्षारण दर नाटकीय रूप से बढ़ जाती है। मिनरल वाटर, विशेषकर Fe2(SO4)3 युक्त पानी में संक्षारण करना बेहद आसान है। यह नाइट्रिक एसिड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड में गंभीर संक्षारण का कारण बनता है, सल्फ्यूरिक एसिड में धीरे-धीरे संक्षारण करता है, और NaOH समाधान में संक्षारण प्रतिरोधी है। शुद्ध तांबे की तुलना में पीतल में बेहतर संक्षारण प्रतिरोध होता है।
विशेष पीतल में सामान्य पीतल की तुलना में बेहतर संक्षारण प्रतिरोध होता है। पीतल में लगभग 1% Sn मिलाने से पीतल के डीज़िनिफिकेशन क्षरण को काफी कम किया जा सकता है और समुद्री जल में संक्षारण प्रतिरोध में सुधार हो सकता है; पीतल में लगभग 2% पीबी जोड़ने से पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि हो सकती है, इस प्रकार बहते समुद्री जल में इसकी संक्षारण दर बहुत कम हो जाती है। डीज़िनसिफिकेशन क्षरण को रोकने के लिए, थोड़ी मात्रा में As, Sb, और P (0.02%~0.05%) भी मिलाया जा सकता है ; नेवी पीतल में 0.5% ~ 1.0% एमएन होता है, जो ताकत में सुधार कर सकता है और अच्छा संक्षारण प्रतिरोध कर सकता है। . 65% Cu और 55% Cu युक्त पीतल में, Zn के भाग को बदलने के लिए 12%-18% Ni का उपयोग किया जाता है। चूँकि इसका रंग चाँदी जैसा सफ़ेद होता है, इसलिए इसे निकल चाँदी या जर्मन चाँदी कहा जाता है। इस मिश्र धातु में लवण, क्षार और गैर-ऑक्सीकरण एसिड में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है। साथ ही, चूंकि बड़ी मात्रा में Ni 2n की जगह लेता है, इसलिए कोई डीज़िनसिफिकेशन घटना नहीं होती है। उपरोक्त संक्षारण विशेषताओं के अलावा, पीतल में संक्षारण के दो महत्वपूर्ण रूप भी होते हैं, अर्थात् डीज़िनिफिकेशन संक्षारण और तनाव संक्षारण।
2. पीतल का तनाव संक्षारण टूटना
पीतल के तनाव संक्षारण टूटने को प्रभावित करने वाले कारकों में संक्षारक मीडिया, तनाव, मिश्र धातु संरचना और संगठनात्मक संरचना शामिल हैं। एक निश्चित मिश्र धातु केवल कुछ मीडिया और विशिष्ट तनाव स्थितियों के तहत ही संक्षारण और दरार करेगी।
(1)संक्षारक माध्यम
तन्य तनाव के तहत पीतल सभी अमोनिया युक्त (या एनएच 4+) मीडिया और वायुमंडल, समुद्री जल, ताजे पानी, उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले पानी और जल वाष्प में तनाव संक्षारण उत्पन्न कर सकता है। उदाहरण के लिए, गर्मी की बरसात के मौसम में पीतल की गोलियों के आवरण का टूटना (जिसे मौसमी दरार के रूप में भी जाना जाता है) पीतल के तनाव संक्षारण दरार का एक विशिष्ट उदाहरण है। इसके अलावा, पीतल की तनाव संक्षारण क्रैकिंग आकृति विज्ञान को इंटरग्रेन्युलर और ट्रांसग्रेन्युलर में विभाजित किया गया है। फिल्म बनाने वाले समाधान में, इंटरग्रेन्युलर फ्रैक्चर मुख्य रूप से होता है, और गैर-फिल्म बनाने वाले समाधान में, ट्रांसग्रेनुलर फ्रैक्चर मुख्य रूप से होता है। पीतल के तनाव संक्षारण क्रैकिंग तंत्र के बारे में आम तौर पर यह माना जाता है कि फिल्म बनाने वाले घोल में पीतल की सतह पर खराब कठोरता वाली क्यूप्रस ऑक्साइड फिल्म की एक परत बन जाती है। तनाव और तनाव की कार्रवाई के तहत, क्यूप्रस ऑक्साइड फिल्म भंगुर दरार से गुजरती है, और फिर अनाज की सीमाओं पर बनती है। इस फिल्म के भंगुर होने के बाद, दरार आधार धातु तक फैल जाएगी और फिसलन से रुक जाएगी, जिससे दरार की नोक संक्षारक घोल के संपर्क में आ जाएगी। इसके बाद, अंतरकणीय प्रवेश, फिल्म निर्माण, भंगुर दरार और दरार का विस्तार होगा। यह प्रक्रिया दोहराई जाती है. , अंततः एक चरणबद्ध असंतत फ्रैक्चर का निर्माण करता है। गैर-फिल्म-निर्माण समाधान में, तनाव के कारण पीतल की सतह पर उभरी हुई अव्यवस्थाएं अधिमानतः घुल जाती हैं, जिससे दरारें उच्चतम अव्यवस्था घनत्व के साथ पथ पर फैलती हैं और फ्रैक्चर का कारण बनती हैं। कम जस्ता सामग्री वाले पीतल में, अव्यवस्थाएं मुख्य रूप से कोशिकाओं के रूप में होती हैं, और अनाज की सीमाएं अधिकतम अव्यवस्था घनत्व के क्षेत्र होती हैं, इसलिए क्रिस्टलीय रूप के साथ फ्रैक्चर होते हैं। उच्च जस्ता सामग्री वाले पीतल में, अव्यवस्थाएं मुख्य रूप से समतल रूप में होती हैं, और स्टैकिंग दोष अधिकतम अव्यवस्था घनत्व के क्षेत्र होते हैं, इसलिए ट्रांसग्रेनुलर फ्रैक्चर होता है। इसके अलावा, चूंकि जिंक परमाणु तनाव के तहत अव्यवस्थाओं पर अलग हो जाते हैं और अव्यवस्थाओं पर गतिविधि बढ़ाते हैं, जिंक सामग्री में वृद्धि के साथ दरार वृद्धि दर में वृद्धि होगी।
प्रायोगिक अनुसंधान से पता चलता है कि वायुमंडलों में से, औद्योगिक वातावरण में पीतल के तनाव संक्षारण टूटने की सबसे अधिक संभावना है, और इसका फ्रैक्चर जीवन सबसे कम है; ग्रामीण वातावरण दूसरी सबसे अधिक संभावना है, और समुद्री वातावरण का प्रभाव सबसे कम है। वायुमंडलीय वातावरण में यह भिन्न प्रभाव वायुमंडल में SO2 सामग्री में अंतर के कारण होता है (औद्योगिक वातावरण में सबसे अधिक SO2 होता है, ग्रामीण वातावरण में SO2 कम होता है, और समुद्री वातावरण में लगभग कोई SO2 नहीं होता है)।
संक्षेप में, जो पदार्थ पीतल के तनाव संक्षारण दरार का कारण बनते हैं वे मुख्य रूप से अमोनिया और ऐसे पदार्थ होते हैं जो अमोनिया, या सल्फाइड प्राप्त कर सकते हैं। इनमें अमोनिया की भूमिका पहचानी गई है, जबकि सल्फाइड की भूमिका अस्पष्ट है। इसके अलावा, भाप, ऑक्सीजन, SO2, CO2 और CN- का तनाव क्षरण पर त्वरित प्रभाव पड़ता है।
(2) तनाव
पीतल में तनाव संक्षारण दरार के लिए तन्य तनाव एक आवश्यक शर्त है। तन्य तनाव जितना अधिक होगा, तनाव संक्षारण दरार उतनी ही अधिक होगी
संवेदनशीलता जितनी अधिक होगी. अवशिष्ट तन्य तनाव को खत्म करने के लिए कम तापमान वाले टेम्परिंग का उपयोग करने से पीतल को तनाव संक्षारण टूटने से बचाया जा सकता है।
(3) मिश्र धातु संरचना और संरचना
पीतल में जस्ता की मात्रा जितनी अधिक होगी, तनाव संक्षारण दरार के प्रति इसकी संवेदनशीलता उतनी ही अधिक होगी। जहाँ तक जिंक की मात्रा कितनी कम है, तनाव क्षरण नहीं होगा। यह माध्यम के गुणों से संबंधित है। उदाहरण के लिए, 20% से कम जस्ता सामग्री वाला पीतल आमतौर पर प्राकृतिक वातावरण में तनाव क्षरण का कारण नहीं बनता है, जबकि अमोनिया पानी में कम जस्ता सामग्री वाला पीतल भी तनाव क्षरण दरार का कारण बनेगा।
तनाव संक्षारण पर अन्य मिश्र धातु तत्वों का प्रभाव, सी पीतल के तनाव संक्षारण टूटने को प्रभावी ढंग से रोक सकता है। Si और Mn + और पीतल के तनाव संक्षारण प्रतिरोध में सुधार कर सकते हैं। अमोनिया वातावरण की स्थिति में, Si, As, Ce, Mg और अन्य तत्व पीतल के तनाव संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करते हैं। वायुमंडलीय परिस्थितियों में, Si, Ce, Mg और अन्य तत्व तनाव संक्षारण प्रदर्शन में सुधार करते हैं। औद्योगिक वायुमंडलीय एक्सपोज़र परीक्षणों के नतीजे बताते हैं कि Cu-Zn मिश्र धातुओं में Ai.Ni और Sn जोड़ने से तनाव संक्षारण की प्रवृत्ति कम हो सकती है।







