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我們知道銅合金腐蝕是銅合金在與大氣和海洋環(huán)境相互作用的過(guò)程中,表面能生成鈍態(tài)或半鈍態(tài)的保護(hù)薄膜,使多種腐蝕受到抑制。
大氣腐蝕
金屬材料的大氣腐蝕主要取決于大氣中的水汽和材料表面的水膜。金屬大氣腐蝕速度開(kāi)始急劇增加時(shí)的大氣相對(duì)濕度稱(chēng)為臨界濕度,銅合金與其他很多金屬的臨界濕度在50%~70%之間,大氣中的污染對(duì)銅合金的腐蝕有明顯的增強(qiáng)作用。
植物的腐爛和工廠(chǎng)排放的廢氣,使大氣中存在氨和硫化氫氣體,氨明顯加速銅和銅合金的腐蝕特別是應(yīng)力腐蝕。城市工業(yè)大氣的C02,SO2,NO2等酸性污染物溶解于水膜中,發(fā)生水解,使水膜酸化和保護(hù)膜不穩(wěn)定。
飛濺區(qū)腐蝕
銅合金在海水飛濺區(qū)的腐蝕行為和在海洋大氣區(qū)的十分接近。對(duì)苛刻的海洋大氣具有良好抗蝕性的任何一種銅合金,在飛濺區(qū)也會(huì)有良好的耐蝕性。飛濺區(qū)提供了充分的氧氣對(duì)鋼的腐蝕起到加速作用,但可使銅及銅合金更容易保持鈍態(tài)。暴露于飛濺區(qū)銅合金的腐蝕速度通常不超過(guò)5μm/a。
應(yīng)力腐蝕
黃銅的季裂是銅合金應(yīng)力腐蝕的典型代表。季裂發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)初,是指彈殼上向彈頭皺縮的部位出現(xiàn)裂紋。這種現(xiàn)象常發(fā)生在熱帶,特別是在陰雨季節(jié),因此稱(chēng)為季裂。因?yàn)榕c氨或氨的衍生物有關(guān),故也稱(chēng)氨裂。事實(shí)上,氧及其他氧化劑的存在,水的存在,也都是黃銅發(fā)生應(yīng)力腐蝕的重要條件。能引起銅合金發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂的其他環(huán)境有:受到SO2嚴(yán)重污染的大氣、淡水、海水;用來(lái)清洗部件的硫酸、硝酸、蒸汽以及酒石酸、醋酸、檸檬酸等水溶液、氨和水銀等。
脫成分腐蝕
黃銅脫鋅是銅合金脫成分腐蝕中最典型的一種,它可以伴隨應(yīng)力腐蝕過(guò)程同時(shí)發(fā)生,也可以單獨(dú)發(fā)生。脫鋅有兩種形式:一種是層狀脫落型脫鋅,呈均勻腐蝕的形式,對(duì)材料使用相對(duì)危害性小;另一種是縱深栓狀發(fā)展型脫鋅,呈坑狀腐蝕形式,使材料強(qiáng)度明顯下降,危害性較大。
海洋環(huán)境腐蝕
銅合金在海洋環(huán)境的腐蝕除了海洋大氣區(qū)之外,還有海水飛濺區(qū)、潮差區(qū)和全浸區(qū)等。