Ржавеет ли медь

Влияние воды

Коррозия меди в воде и скорость протекания процесса будет зависеть от наличия оксидной пленки и объема растворенного в ней кислорода. Как правило, протекает ударный или точечный процесс. При этом скорость будет тем быстрее, чем большее количество кислорода содержится в воде. Также негативно будет влиять жидкость с содержанием ионов хлора и низким уровнем pH.

В общем сопротивление поверхности коррозийным воздействиям достаточно высоко, чему способствует наличие оксидной пленки, не позволяющая разрушающим элементом проникать в структуру металла. Слой оксида будет возникать при нахождении металла более 2 месяцев постоянного пребывания в воде. Оксидное покрытие может быть двух типов:

• · Карбонат – зеленого оттенка. Принято считать наиболее прочным.
• · Сульфат – темного цвета. Обладает рыхлой структурой и меньшей прочностью.

Металл часто используется при производстве различных трубопроводов. Однако, если протекающая по ним жидкость имеет контакт с алюминием, цинком, железом, то она значительно ускоряет их коррозию. Чтобы это предотвратить и защитить медь от коррозии опять же проводится лужение оловом.

Чистка монет из меди

Медные монеты представляют собой антиквариат, и в наше время не выпускаются. Нередко их приходится чистить, чтобы вернуть привлекательный вид. Если монета контактировала со свинцом, налет на ней может быть желтоватым. В таком случае он прекрасно очищается столовым уксусом (9%). Зеленый налет убирают раствором лимонной кислоты (10%) или соком лимона, коричневый – аммиаком, углекислым аммонием.

Нужно помнить, что порой слой патины придает монетам более благородный и винтажный вид, поэтому удалять его желательно не всегда. Некоторые, напротив, стараются искусственно состарить деньги домашним способом. Для этого надо взять литр дистиллированной воды, 5 г аптечной марганцовки, 50 г медного купороса. Раствор нагреть, не кипятя, бросить в него монеты, оставить до достижения нужного оттенка. Для закрепления эффекта высохшие деньги обработать смесью бензола и спирта (1:1). После монеты обретут красивый состаренный облик и смогут украсить любую коллекцию предметов антиквариата.

Почему нержавейка ржавеет?

Если Вы столкнулись с тем, что красивые, блестящие, радующие глаз перила или ограждения из нержавеющей стали через небольшое время покрылись пятнами ржавчины, дело, скорее всего, в использовании неподходящей марки стали.

Согласно международной классификации AISI, которая регламентирует содержание никеля, хрома и других примесей в сплаве, чем выше доля никеля, тем лучше антикоррозийные качества стали. В настоящее время чаще всего используются три основные марки стали: AISI 304, AISI 201, AISI 430.

AISI 304 включает в себя как минимум 18 % хрома и 8 % никеля, что позволяет сформироваться на поверхности тонкой пленки слоя оксида, пассивного к воздействию химических элементов. Кроме того, стали этого состава немагнитны. Именно эти характеристики позволяют использовать AISI 304 для уличных ограждений и перил, а также в бассейнах.

Изделия из более дешевой марки нержавеющей стали AISI 201 прекрасно поведут себя в помещении, но не с повышенной влажностью (ванная, бассейн). При использовании ограждений и перил из этой нержавейки на открытом воздухе, коррозийные процессы обязательно дадут о себе знать, особенно в местах сварки.

Совершенно непригодна для использования в ограждениях и перилах марка стали AISI 430, которая совсем не содержит никеля. Изделия из этой марки стали заржавеют даже в помещении, причем уже через пару месяцев.

Фотография Ильи Варламова

Что же делать, чтобы не столкнуться с печальной ситуацией, описанной в начале нашей статьи?

Во-первых, убедитесь, что Ваш поставщик использует ту марку стали, которая пригодна для Ваших целей: AISI 304 для открытого воздуха или влажных помещений, AISI 201 для обычных помещений. Ни при каких условиях не соглашайтесь на сталь AISI 430, абсолютно неподходящую для изделий этого типа. Кроме того, гарантия поставщика на свои изделия не менее года даст Вам уверенность, что реально будет использоваться та марка стали, которая указана у Вас в договоре.

Во-вторых, помните, что за перилами и ограждениями из нержавеющей стали необходимо правильно ухаживать. Поскольку причина устойчивости к ржавчине – поверхностная оксидная пленка, нужно использовать средства, не повреждающие ее. Нельзя мыть изделия из нержавеющей стали моющими средствами, содержащими песок, хлор, кислоты и соду. Нельзя при уходе использовать абразивные вещества, а также жесткие и грубые щетки и губки, даже если предстоит иметь дело с застарелыми загрязнениями.

Используйте для ухода за нержавейкой чистые мягкие тряпки, нейтральные моющие средства и чистую воду, а лучше – специальные средства для нержавеющей стали. Затвердевшие загрязнения нужно сначала размочить, а затем удалить сухой тряпкой, во избежание появления царапин. Кроме того, существуют специализированные средства, способствующие восстановлению защитного слоя нержавеющей стали.

www.proform-sm.ru

Преимущества хром стали

При довольно приемлемой цене стальной сплав с высоким содержанием хрома обладает такими же качествами, как и дорогостоящая никельсодержащая сталь.

Использование низкоуглеродистой ферритной хромистой стали окупает любой проект сразу в несколько раз. Из нее можно производить:

• установки для перекачивания газа и нефтепродуктов
• углеводородные трубопроводы
• технологические комплексы по переработке нефтегазовой продукции
• изготовление оборудования для пищевой промышленности. Столы, посуда, кухонная утварь, поддоны, мармиты, мойки, вытяжки, сливы, посудомоечные машины, приборы для сервировки стола
• предметы для архитектурных и дизайнерских решений. Хром сталь используется в изготовлении сантехнических приборов, предметов интерьера, мебели, металлических панелей для обшивки зданий в стиле хай-тек
• аксессуары для автомобилестроения, наружные зеркала, ручки дверей, декоративные выхлопные системы
• детали для теплообменного оборудования
• медицинское оборудование, начиная от обыкновенных игл для шприцов, и заканчивая высокотехнологическими установками для проведения сложных операций
• стоматологические комплектующие и инструменты
• оборудование для фармацевтического производства
• режущие инструменты, гидравлические клапаны, пружины, турбинные лопатки, арматура

Все виды ферростальных сплавов лучше покупать у проверенного поставщика, так как современный рынок содержит много сомнительных предложений от малоизвестных продавцов. От качества продукции зависит, сколько времени будет функционировать оборудование, его устойчивость к коррозии и воздействию агрессивных сред, долговечность и даже презентабельный внешний вид.

13 марта 2017

Поделиться с друзьями:

Латунь ржавеет или нет

О латуни слышал каждый человек: у кого-то дома хранятся старинные реликвии от прабабушек, а кто-то увлекается коллекционированием красивых антикварных вещиц. История латуни началась еще до нашей эры, что говорит о ее полезности и необходимости для человечества. Тогда, в давние времена, латунь представляла собой сплав из меди с галмеем (карбонатом цинка). В Древнем Риме называли этот металл «златомедью» из-за схожести с золотом; из латуни чеканили монеты: сестерции и дупонии. Кроме прозвища «златомедь», латунь также получила название «вечный» металл. Это объясняется рядом уникальных особенностей и технических свойств, которыми она обладает, а также широкой сферой ее использования. Но такой, какой она является сейчас, латунь стала в XVIII веке благодаря Джеймсу Эмерсону. Именно он, соединив медь с металлическим цинком, официально получил этот сплав.«Вечный» металл схож с бронзой и имеет близкие технические свойства и характеристики:

• устойчивость к длительному трению;
• текучесть при плавлении;
• стойкость к коррозии.

Применение

Общая мировая потребность в цинке для изготовления латуни составляет в настоящее время около 2,1 млн т. При этом в производстве используется 1 млн т. первичного цинка, 600 тыс. т. цинка, полученного из отходов собственного производства, и 0,5 млн т вторичного сырья[источник не указан 245 дней

]. Таким образом, более 50% цинка, используемого в производстве латуни, получают из отходов. Технические латуни содержат обычно до 48-50% цинка. В зависимости от содержания цинка различают альфа-латуни и альфа+бета-латуни. Однофазные альфа-латуни (до 35% цинка) хорошо деформируются в горячем и холодном состояниях. В свою очередь двухфазные альфа+бета-латуни (до 47- 50% цинка) малопластичны в холодном состоянии. Их обычно подвергают горячей обработке давлением при температурах, соответствующих области альфа- или альфа+бета-фаз. По сравнению с альфа-латунью двухфазные латуни обладают большей прочностью и износостойкостью при меньшей пластичности. Двойные латуни нередко легируют алюминием, железом, магнием, свинцом или другими элементами. Такие латуни называют специальными или многокомпонентными. Легирующие элементы (кроме свинца) увеличивают прочность (твёрдость), но уменьшают пластичность латуни. Содержание в латуни свинца (до 4%) облегчает обработку резанием и улучшает антифрикционные свойства. Алюминий, цинк, кремний и никель увеличивают коррозионную стойкость латуни. Добавление в латунь железа, никеля и магния повышает её прочность.

Деформируемые латуни

Томпак

(фр. tombac, от малайск.tambaga — медь) — Двойные латуни, содержащие до 20 % Zn, называются томпаком (латуни, содержащие 14—20 % Zn — полутомпаком) (https://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/lat). Обладает высокой пластичностью, антикоррозионными и антифрикционными свойствами, хорошо сваривается со сталью. Его применяют для изготовления биметалла » сталь-латунь «. Благодаря золотистому цвету, томпак используют для изготовления художественных изделий, знаков отличия и фурнитуры.

Литейные латуни

• Коррозионно стойкие,
• обычно с хорошими антифрикционными свойствами
• хорошие механические, технологические свойства
• хорошая жидкотекучесть
• малая склонность к ликвации

Ювелирные сплавы

Коррозия меди в почве

Коррозия меди в почве сильно зависит от значения рН грунта. Чем грунт щелочнее либо кислее, тем быстрее проходит коррозия меди в почве. Менее сильное влияние оказывает аэрация, влажность грунта. При сильном насыщении почвы микроорганизмами усиливается коррозия меди и ее сплавов. Это объясняется тем, что некоторые из них в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают сероводород, который разрушает защитную оксидную пленку.

Продукты почвенной коррозии меди и ее сплавов по составу более сложны, чем при атмосферной коррозии и отличаются слоистой структурой.

Если медное изделие пролежало в почве очень долгое время – оно могло полностью превратиться в рыхлую светло-зеленую массу, состоящую с продуктов коррозии меди. При недолгом нахождении изделия в почве может наблюдаться только небольшой слой патины, который легко снять механически.

Недостатки ювелирной стали

К счастью, негативных моментов при использовании медицинской стали немного. Декларируемые производителем антикоррозийные свойства и износостойкость этих сплавов, конечно, на высоте. Тем не менее, любое покрытие — из золота, родия, титана или других металлов — имеет свойство истираться. И это произойдет тем быстрее, чем активнее вы носите любимые украшения. Поэтому будьте готовы к тому, что через год или несколько лет вам придется восстанавливать нарушенный «благородный» слой.

Другим недостатком можно считать необходимость специального ухода за такой бижутерией. Народные снадобья и покупные средства с крупнозернистыми твердыми абразивами могут значительно повредить напыление, а потому лучше будет приобрести средства для специального ухода за изделиями из медицинского золота.

Важно также отметить, что изделия из ювелирной стали необходимо приобретать точно по размеру. Прежде всего это касается колец

Если вы привыкли к услуге раскатки или сжатия не подходящего на палец золотого или серебряного колечка, забудьте: медицинскую сталь согнуть не удастся.

Наконец, понятно, что элитная бижутерия из ювелирной стали будет стоить на порядок дороже безделушек, которые вы купите на рынке или в первом попавшемся магазине в переходе метро. Только вряд ли стоит называть это недостатком: за качество приходится платить. К счастью, в случае с хирургической сталью плата окажется существенно ниже, чем качество.

Свойства

Давайте изучим характеристики алюминия. Описываемый металл плавится при температуре 659 градусов Цельсия. Плотность вещества составляет 2,69*103 кг/см3. Алюминий относят в группу активных металлов. Устойчивость к коррозионным процессам зависит от ряда факторов:

1. Чистота сплава. Для производства различного оборудования берут металл, отличающейся своей чистотой. В нем не должно быть различных примесей. Широко распространен алюминий марки АИ1, а также АВ2.
2. Среда, в которой находится алюминий.
3. Какая концентрация примесей в окружающей алюминий среде.
4. Температура.
5. Большое влияние оказывает рН среды. Нужно знать, что оксид алюминия может образовываться, когда рН находится в интервале между 3 и 9. В той среде, где на поверхности листа алюминия сразу же появляется оксидная пленка, коррозионные процессы развиваться не будут.

Окисленная медь

Окисленная медь содержит в себе много кислорода, что нежелательно. Для восстановления закиси меди в расплавленный металл вводят древесину. Газообразные продукты сгорания, проходя через металл, перемешивают его.
 

Окисленную медь восстанавливают в токе водорода при той же температуре. Полное удаление кислорода таким путем не достигается.
 

Окисленную медь восстанавливают водородом.
 

Окисленную медь растворяют в серной кислоте и далее процесс проводят, как описано на стр.
 

Окисленную медь восстанавливают водородом.
 

Окисленную медь дробят на кусочки длиной 3 — 4 мм и загружают в трубку для сожжения.
 

Для окисленной меди, однако, интерференционные данные всего лишь на 20 % меньше, чем данные по адсорбции пальмитиновой кислоты.
 

Если внести окисленную медь в восстановительную зону пламени бунзеновской горелки ( верхняя часть конуса), то оксид восстановится водородом, и мы увидим, что чистый металл красного цвета.
 

Осаждение никеля на окисленную медь проводилось из электролита Уотта при рН 5 2 — 5 3, причем ток включался не сразу после погружения образца, а через 4 мин. Федера , значительная часть окиси ( — 350 А) растворяется, причем образовавшиеся ионы меди со-осаждаются с первым слоем никеля, образуя сплав медь — никель. При включении тока происходит также электрохимическое восстановление окиси. В случае тонких окисных пленок ( 650 А при включении тока или 1000 А перед погружением в электролит) вся окись восстанавливается. Более толстые пленки остаются под никелем.
 

После удаления шлака для раскисления частично окисленной меди в расплав бросают сырые березовые чурки, которые при температуре печи образуют пары воды, водород и окись углерода.
 

На рис. 181 показан коэффициент отража-тельности окисленной меди для различных углов падающего излучения и температуры источника черного излучения.
 

Следовательно, выщелачиванию серной кислотой подлежат только руды окисленной меди, не содержащие в значительных количествах растворимых в серной кислоте соединений трехвалентного железа, карбонатов и основных солей.
 

Изучая под электронным микроскопом структуру порошков чистой меди, окисленной меди и чистой меди, покрытой тонким слоем нитрованного масла, Е. С. Чуршуков установил, что нитрованное масло придает меди структуру, аналогичную окисленной меди. Таким образом, прямым наблюдением было показано, что нитрованное масло способно вызывать явление анодной пассивности меди со сдвигом потенциала в сторону положительных значений.
 

По-видимому, разумно предположить, что в системе присутствует или может образоваться некоторое количество окисленной меди.
 

Коррозия меди в воде

Скорость коррозии меди в воде во многом зависит от наличия на поверхности оксидных пленок.

В быстро движущихся водных растворах и воде медь подвергается такому виду разрушения, как ударная коррозия. Скорость протекания ударной коррозии меди сильно зависит от количества растворенного кислорода. Если вода сильно аэрирована – ударная коррозия меди протекает интенсивно, если же обескислорожена – разрушение незначительно. Коррозия меди в аэрированной воде усиливается с уменьшением рН, увеличением концентрации ионов хлора. Скорость коррозии меди в воде зависит от климатической зоны. В тропиках скорость разрушения несколько выше.

Особенностью меди, омываемой морской водой, можно считать то, что она является одним из немногих металлов, которые не подвержены обрастанию микроорганизмами. Ионы меди для них губительны.

С чистой меди очень часто изготавливают трубопроводы для подачи в дома воды. Они надежны, служат очень долгое время. При наличии в воде растворенной угольной и других кислот медь понемногу корродирует, а продукты коррозии меди окрашивают сантехническое оборудование. Если вода, проходящая через медные трубы контактирует с железом, алюминием или оцинкованной сталью – то коррозию этих металлов значительно усиливается. Ионы меди осаждаются на поверхности этих металлов, образуя коррозионные гальванические элементы.

Чтоб исключить вредное влияние воды с медных труб на другие металлы используют луженую медь. Внутреннюю часть медного трубопровода покрывают оловом. Оловянное покрытие должно быть безпористым, во избежание возникновения гальванического элемента (олово по отношению к меди является катодом).

Сравнительные характеристики

Основу бронзы и латуни, как сказано выше, составляет один и тот же металл – медь. Разница между данными сплавами заключается в их химическом составе и, соответственно, в характеристиках, которыми они обладают. Естественно, что отличия между этими медными сплавами определяют и сферы их применения.

Из-за того, что бронза является более прочным и долговечным материалом, если сравнивать ее с латунью, из данного материала издревле изготавливают колокола, скульптурные композиции, элементы ограждений, ландшафтных и интерьерных конструкций. Немаловажным является и то, что многие марки данного сплава характеризуются хорошей текучестью в расплавленном состоянии. Это позволяет отливать из них изделия даже очень сложной конфигурации. Добавляя в химический состав бронзы различные химические элементы, можно изменять ее цвет в достаточно широком диапазоне, что также имеет большое значение при производстве изделий декоративного назначения.

Это кольцо от часов, судя по цвету, скорее желтая латунь (бронза была бы краснее). На поверхности легко остаются царапины – тоже признак латуни

Латунь отличается от бронзы более высокой пластичностью и, соответственно, меньшей прочностью и износостойкостью, что ограничивает использование этого сплава во многих сферах. Кроме того, латунь менее устойчива к воздействию агрессивных сред, в частности соленой морской воды, что не позволяет использовать латунные изделия в судостроительном производстве, где бронза применяется очень активно и успешно.

Существует также заметная разница в цвете данных сплавов и в их внутренней структуре. Любой опытный специалист может рассказать, как отличить латунь от бронзы: для этого достаточно взглянуть на излом изделий из этих сплавов. Латунь на изломе имеет более светлый цвет и явно выраженную мелкозернистую структуру, в то время как бронзу легко определить по темно-коричневому цвету излома и крупнозернистой внутренней структуре.

Излом бронзовой муфты

1. Основным легирующим элементом в бронзе является олово, а в латуни – цинк. При этом оба сплава созданы на базе одного металла – меди.
2. Бронза (даже с классическим химическим составом) отлично противостоит воздействию агрессивных сред, в частности соленой морской воды. Для того чтобы коррозионная устойчивость латуни стала лучше, в такой сплав необходимо вводить дополнительные легирующие элементы.
3. Прочностные и антифрикционные характеристики бронзы также лучше, чем у латуни. Такие качества значительно расширяют сферу , из которых изготавливаются не только прочные и долговечные декоративные элементы, но и ответственные детали для использования в различных отраслях промышленности. Латунь чаще применяется для производства биметаллических элементов («сталь – латунь»), демонстрирующих высокую устойчивость к образованию и развитию коррозионных процессов.
4. Бронзовые изделия имеют на изломе темно-коричневый цвет и крупное зерно, а латунные – желто-золотистый и мелкозернистую структуру. Такая разница в цвете и внутренней структуре позволяет легко определить, из какого сплава изготовлено изделие.
5. Бронза, как и латунь, хотя их основу составляет такой металл, как медь, подразделяются на совершенно разные категории. Так, бронза может быть оловянной или безоловянной, в то время как латунь бывает двух- или многокомпонентной.

Сравнение свойств латуни и бронзы

Бронзу и латунь, температура плавления которых ниже, чем у меди, можно использовать для изготовления различных изделий в домашних условиях. Однако для этого, естественно, необходимо запастись соответствующим оборудованием и хорошо изучить технологию и правила выполнения такой технологической операции, как литье.