防腐蚀铜有那些?防腐蚀黄铜

2016年10月05日
  防腐蚀铜有那些?防腐蚀黄铜的特点有哪些呢?这里所说的铜不单只是纯铜,也包括了纯铜、青铜、黄铜和白铜等。要说到“防腐蚀铜有那些”的问题,我们先来了解下铜的腐蚀。铜的腐蚀在一般介质中以均匀腐蚀为主,在有氨存在的溶液中有较强的应力腐蚀敏感性,也存在电偶腐蚀、点蚀、磨损腐蚀等局部腐蚀形式。黄铜脱锌、铝青铜脱铝,白铜脱镍等脱成分腐蚀是铜合金独有的腐蚀形式。铜的腐蚀方式有很多,那么我们现在就来介绍下吧。

  在说“防腐蚀铜有那些?”的这个问题之前,我们先来说下铜的腐蚀形式:

  1、大气腐蚀:金属材料的大气腐蚀主要取决于大气中的水汽和材料表面的水膜。金属大气腐蚀速度开始急剧增加时的大气相对湿度称为临界湿度,铜合金与其他很多金属的临界湿度在50%~70%之间,大气中的污染对铜合金的腐蚀有明显的增强作用。城市工业大气的C02,SO2,NO2等酸性污染物溶解于水膜中,发生水解,使水膜酸化和保护膜不稳定。植物的腐烂和工厂排放的废气,使大气中存在氨和硫化氢气体,氨明显加速铜和铜合金的腐蚀特别是应力腐蚀。

  2、海洋环境腐蚀:铜合金在海洋环境的腐蚀除了海洋大气区之外,还有海水飞溅区、潮差区和全浸区等。

  3、飞溅区腐蚀:铜合金在海水飞溅区的腐蚀行为和在海洋大气区的十分接近。对苛刻的海洋大气具有良好抗蚀性的任何一种铜合金,在飞溅区也会有良好的耐蚀性。飞溅区提供了充分的氧气对钢的腐蚀起到加速作用,但可使铜及铜合金更容易保持钝态。暴露于飞溅区铜合金的腐蚀速度通常不超过5μm/。

  4、全浸区腐蚀:暴露于全浸区铜合金的腐蚀速度最快。其耐蚀性受海水温度、流速、海洋生物附着、泥沙冲刷沉积和海水污染情况的影响较大。材料的加工状态也是十分敏感的影响因素。铜镍合金、铝黄铜、铝青铜、锡青铜、海军黄铜等是在全浸区耐蚀性优良的铜合金材料。多数铜合金在全浸区都具有优良的抗海洋生物附着性能。而铝黄铜等其他抗污性能差的铜合金,在附着的海洋生物下容易产生局部腐蚀。

  5、潮差区腐蚀:铜和铜合金在潮差区受到的腐蚀,比全浸区轻,比飞溅区重,以均匀腐蚀为主,也有局部腐蚀发生。有些现象,如在潮差区,紫铜出现坑蚀,高锌黄铜出现严重脱锌等,都和全浸区的腐蚀结果类似;锡青铜在潮差区的耐蚀性却不如其他铜合金,这情况与铜tong飞溅区及海洋大气的腐蚀结果类似,而不同于全浸区的耐蚀性排序。铜镍合金,铝黄铜等钝化能力较强的铜合金,在潮差区的腐蚀速度比全浸区的明显下降。

  6、应力腐蚀:黄铜的季裂是铜合金应力腐蚀的典型代表。季裂发现于20世纪初,是指弹壳上向弹头皱缩的部位出现裂纹。这种现象常发生在热带,特别是在阴雨季节,因此称为季裂。因为与氨或氨的衍生物有关,故也称氨裂。事实上,氧及其他氧化剂的存在,水的存在,也都是黄铜发生应力腐蚀的重要条件。能引起铜合金发生应力腐蚀断裂的其他环境有:受到SO2严重污染的大气、淡水、海水;用来清洗部件的硫酸、硝酸、蒸汽以及酒石酸、醋酸、柠檬酸等水溶液、氨和水银等。

  7、脱成分腐蚀:黄铜脱锌是铜合金脱成分腐蚀中最典型的一种,它可以伴随应力腐蚀过程同时发生,也可以单独发生。脱锌有两种形式:一种是层状脱落型脱锌,呈均匀腐蚀的形式,对材料使用相对危害性小;另一种是纵深栓状发展型脱锌,呈坑状腐蚀形式,使材料强度明显下降,危害性较大。

  防腐蚀铜有那些?上面介绍了很多铜的腐蚀方式,形式非常多样。那么铜可以不被腐蚀吗?铜是会被腐蚀的,但是经过一定的处理可以预防腐蚀。腐蚀的现象会变慢,但最终还是会被腐蚀的吧。

  防腐蚀铜有那些?完全可以防腐蚀的铜是没有的。但是铜经过特殊处理后,可以起到一定的防腐蚀作用。

  “防腐蚀黄铜有那些?”了解了。我们来说下铜的腐蚀产物:氧化物铜绿中最常见的腐蚀产物是Cu2O,同时Cu2O也是铜暴露在大气中最先形成的一种产物。Cu2O具有高度对称的立方结构,每个金属原子周围都有2个氧原子,每个氧原子被铜原子的四面体围绕,而且Cu2O不溶于水,微溶于酸[9]。Cu2O层具有保护性,由于腐蚀气体和大气微粒沉积,Cu2O的保护性会逐渐减弱。特别是,由酸性物质如电解液中SO2在铜表面上干湿交替沉积引起的酸化会使Cu2O的保护性减弱从而加速铜的腐蚀。硫酸盐铜腐蚀时产生的硫酸盐主要为Cu4(SO4)(OH)6,H2O、Cu4(SO4)(OH)6、Cu3(SO4)(OH)4、Cu2.5(SO4)(OH)3,2H2O和Cu4(SO4)(OH)6,H2O,它们在结构上具有相似性,虽然它们的晶胞对称性不同。其形成要依赖于各种条件,包括:一价铜离子、硫酸根离子和氢氧根离子的相对浓度。它们由八面体CuO6组成,由于结构相似,一种相通过离子交换机制很容易转换为另一种,转换的形式为一种相被另一种相代替,或通过一种相沉积成另一种相,这说明一个相可以为后续相形成提供种子晶体。氯化物在具有高浓度水溶性氯化物的海洋、城市或工业地区,通过Cu2O的溶解产生铜离子,与氯离子反应形成CuCl,CuCl一旦形成,能作为种子晶体,通过许多随后的溶解,离子配对和再沉积步骤形成Cu2Cl(OH)3。

  对于“防腐蚀铜有那些?”大家有了相关的了解了吧?那么我们来说下铜的防腐蚀方法:针对铜的广泛应用及在某些条件下容易受到腐蚀的特点,人们采用了很多方法来防护铜的腐蚀,其中最重要的是使用各种缓蚀剂。铜及铜合金的各种缓蚀剂主要在冷却水系统、海水及盐类液体、酸性液体、氨及铵盐类碱性液体、气相环境等方面使用。按照使用物质的种类不同,可以将铜的缓蚀剂分为天然类缓蚀剂、无机盐类缓蚀剂和有机化合物类缓蚀剂三大类

  1、天然类缓蚀剂 从天然植物中分离出的松脂和薰衣草油作为抑制酸液体中铜腐蚀的腐蚀剂是铜在酸液体的缓蚀剂的早期应用。后来发现一些胶体物质如阿拉伯胶、蛋白质、明胶、糊精和马铃薯淀粉对盐酸溶液中的铜具有较好的缓蚀效果。此外,采用涂覆润滑油脂的方法来防止腐蚀性气体反应或延缓腐蚀的发生。A.Y.EleEtre 采用失重法和电化学技术研究了天然蜂蜜对铜的缓蚀作用。研究表明:天然蜂蜜对0.5mol/L的NaCl溶液中的铜具有良好的缓蚀效果,并且蜂蜜在铜表面的吸附遵从Langmiur等温吸附规律,但由于蜂蜜的变质,缓蚀效果在几天后逐渐下降。

  2、无机盐类缓蚀剂 :无机盐类缓蚀剂主要用于铜在中性溶液中的缓蚀。从20世纪20年代起,砷的化合物作为铜系金属缓蚀剂开始使用。后来应用的有亚硫酸钠、硫化钠、铬酸钠等。为了保护铜不受海水和冷却水的腐蚀,也使用过硅酸盐、铬酸盐、六偏磷酸钠、偏磷酸钠和硝酸钠等作为铜系金属缓蚀剂。随着工业应用和研究的不断深入,相继出现磷酸盐系列、铁盐系列和无机复配系列缓蚀剂。正磷酸盐和偏磷酸盐混合使用可以有效抑制工业冷却水循环系统中铜的腐蚀。近年来,越来越多的研究[9]转移到无机盐有机物复配混合型缓蚀剂方面。

  3、有机化合物类缓蚀剂: 按照使用方式和化合物结构可将有机化合物类缓蚀剂进一步分为唑类缓蚀剂、聚合物膜型缓蚀剂和自组装膜型缓蚀剂三类。

  “防腐蚀铜有那些?”铜的防腐蚀还有其他的办法,我们来说下其它铜的防腐蚀方法:
  1、铜的合金化:就是在铜中加入镁、铝等元素,表面氧化成膜。
  2、表面涂镀:添加防护镀层,隔离金属和坏境之间的接触,延长寿命。
  3、适当的如处理工艺。
  4、缓蚀剂:上面已经介绍过了。
来源:金田铜铝(深圳)有限公司
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