Všeobecné upozornenie: Nie všetka mosadz je bezpečná
Štandardné komerčné mosadzné armatúry vo všeobecnosti nie sú bezpečné pre dlhodobé používanie v morskom prostredí alebo prostredí so slanou vodou. Primárnym dôvodom je špecifický typ korózie nazývaný odzinkovanie, ktorý agresívne urýchľujú chloridy nachádzajúce sa v morskej vode.
Proces dezinfikácie v slanej vode
Odzinkovanie je chemická reakcia, pri ktorej sa zinková zložka zliatiny vylúhuje. V slanej vode s vysokou koncentráciou chloridových iónov sa rýchlosť rozpúšťania zinku zvyšuje, najmä v teplých podmienkach. Zostáva slabá, porézna a hubovitá medená štruktúra.
Vážne zlyhanie v horúcej slanej vode
Riziko zlyhania sa stáva kritickým v teplej morskej vode. Chemické štúdie preukázali, že v 16% roztoku chloridu sodného (NaCl) pri teplotách 60 až 80 stupňov je odzinkovanie ťažké. Obsah medi na povrchu zliatiny stúpol na 98 %, čo znamená, že štrukturálny zinok bol preč a tvarovka zostala extrémne krehká.
Schválené riešenie: mosadz DZR
Pre bezpečné námorné použitie musíte použiťDZR mosadz(Mosadz odolná proti odzinku), tiež známa ako mosadz CR (odolná voči korózii). Výrobcovia špeciálne vyrábajú kožné armatúry a ďalšie komponenty z mosadze DZR, pričom výslovne uvádzajú, že sú vhodné na vystavenie morskej vode. Táto zliatina obsahuje prísady ako cín alebo arzén, ktoré zabraňujú vylúhovaniu zinku.
Bronz vs. mosadz v galvanickej korózii
Bezpečnosť závisí od toho, aby bola celá „mokrá“ zostava konzistentná. Známym rizikom je galvanická korózia medzi zliatinami mosadze a bronzu. Rozdiel v ušľachtilosti medzi dvoma kovmi v elektrolyte (slaná voda) vytvára batériu, čo spôsobuje zrýchlené zlyhanie menej ušľachtilého materiálu (mosadz).
Profesionálne námorné smernice
Toto nie je zanedbateľná technická záležitosť. Veľkí námorní predajcovia nebudú predávať štandardné mosadzné armatúry pre aplikácie cez-trupy. Výslovne varujú, že kvôli riziku galvanickej korózie „odporúčajú nepoužívať tieto zliatiny spolu v prostredí so slanou vodou“ a namiesto toho navrhujú odlievaný bronz alebo špecializované plasty ako Marelon®.
Nad{0}}Voda a pod-Spotreba vody
Miesto určuje závažnosť rizika. Mosadzné armatúry sú niekedy prijateľné na použitie nad-vodnou čiarou, napríklad na palubných koľajniciach alebo ventilácii, kde nie sú nepretržite ponorené. Avšak pre akékoľvek podmorské alebo priechodné-montovanie trupu je štandardná mosadz nebezpečná a nevyhnutne zlyhá.
Výskum atmosferickej expozície
Aj mimo vody je morský vzduch korozívny. Výskum zliatin medi vystavených morskej atmosfére ukazuje, že miera korózie v morskom vzduchu (0,6 až 1,1 µm za rok) bola vyššia ako vo vidieckom vzduchu (0,2 až 0,6 µm za rok). Počas dlhých období bolo dokonca „odzinkovanie mosadze významné“ v morskej atmosfére.
Pokovovanie a nátery nie sú riešením
Zatiaľ čo niektoré mosadzné armatúry určené na „vonkajšiu“ záhradu alebo použitie v sladkej vode sú vybavené chrómovým alebo niklovým pokovovaním, aby odolali zakaleniu, nie je to riešenie na ponorenie do slanej vody. Povlak je len dočasná bariéra; po poškriabaní sa spodná mosadz v morskom prostredí rýchlo odzinkuje.
Cínová mosadz a špecifická úloha cínu
Niektoré zliatiny mosadze obsahujú cín. Štúdie skúmali odolnosť voči korózii Cu-30Zn-1Sn (cínová mosadz). Je zaujímavé, že fáza bohatá na cín v hraniciach zŕn zliatiny nebola napadnutá v dôsledku tvorby oxidu cíničitého (SnO₂). Základná alfa ( ) fázová matrica tvarovky však stále vykazovala preferenčnú koróziu a redepozíciu medi.
Faktory mechanickej pevnosti a opotrebovania
Zatiaľ čo bronz je výrazne tvrdší a odolnejší voči opotrebovaniu ako mosadz, hlavným rizikom pri námorných aplikáciách nie je fyzické trenie, ale elektrochemické zlyhanie. Vyššia pevnosť bronzu ho robí vhodným pre vysoko-namáhané diely, ako sú vrtule, ale pre statické armatúry zostáva kritickým faktorom odolnosť proti korózii.
ASTM normy a materiálové špecifikácie
Kvôli bezpečnosti sa výrobcovia a inžinieri spoliehajú na špecifické normy pre zliatiny. Námorný- bronz zvyčajne spĺňa požiadavky ASTM B-61 alebo B-62, ktoré sú špeciálne určené pre vysoké nároky na vystavenie morskej vode . Ak mosadznej armatúre chýba špecifické hodnotenie „Marine“ alebo „DZR“, musí byť nahradené správnym bronzovým alebo schváleným kompozitným komponentom na použitie v slanej vode.
Zhrnutie
Potrubné armatúry z mosadzesú vo všeobecnosti nebezpečné pre morské prostredie, pokiaľ nie sú špecificky označené ako DZR (odolné voči dezinfikácii). Štandardné mosadzné armatúry budú vystavené pôsobeniu slanej vody rýchlemu odzinkovanie a galvanickej korózii.
Pre akúkoľvek aplikáciu pod-vodnou čiarou alebo tam, kde je bezpečnosť kritická, použite liate bronzové armatúry (ktoré sú historicky overené pre morskú vodu) alebo schválené ne{1}}kovové kompozity. Vždy skontrolujte označenie DZR alebo CR (odolné voči korózii) a nikdy nemiešajte zliatiny mosadze a bronzu v rovnakom systéme so slanou vodou.
