Алюминий и нержавейка совместимость: Как избежать коррозии – гальванические пары: таблица, описание.
alexxlab | 29.01.1984 | 0 | Разное
Таблица совместимости металлов
Металлы, в отноше- нии которых представ- лены данные в таблице по подвержен- ности их коррозии |
Соот-ноше-ние пло-щади метал-ла к дру-гим метал-лам табли-цы |
Маг-ний |
Цинк | Алю-ми-ний | Кад- мий |
Угле-ро-дис-тая сталь | Низ-ко- леги-ро-ван-ная сталь |
Ли-тей- ная сталь |
Хро-ми- ро-ван- ная сталь |
Сви-нец | Оло-во | Медь | Нер-жа- вею-щая сталь |
Магний | Низкое | С | С | С | С | С | С | С | С | С | С | С | |
Высокое | У | У | С | С | С | С | С | С | С | ||||
Цинк | Низкое | У | У | У | С | С | С | С | С | С | С | С | |
Высокое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | ||
Алюминий | Низкое | У | Н | Н | У | С | С | С | С | ||||
Высокое | Н | У | Н | Н | Н | У | У | С | С | С | У | ||
Кадмий | Низкое | Н | Н | Н | С | С | С | С | С | С | С | С | |
Высокое | У | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | ||
Углеродистая сталь |
Низкое | Н | Н | Н | Н | У | С | С | С | С | С | С | |
Высокое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | |||
Низколеги- рованная сталь |
Низкое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | С | С | С | С | С | |
Высокое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | ||
Литейная сталь |
Низкое | Н | Н | Н | Н | Н | У | С | С | С | С | С | |
Высокое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | ||||
Хромирован ная сталь |
Низкое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | У | У | С | С | |
Высокое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | |||
Свинец | Низкое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | ||
Высокое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | У | Н | Н | Н | |||
Олово | Низкое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | ||||
Высокое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | У | Н | ||||
Медь | Низкое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | У | У | С | |||
Высокое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | У | Н | |||
Нержавеющая сталь |
Низкое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | ||||
Высокое | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | У | У | У | Н |
В 1 столбце таблицы представлены металлы, которые подвергаются или не подвергаются коррозии с металлами указанными в остальных столбцах таблицы и пропорция соотношения площадей металла, указанного в 1 столбце, к металлам в остальных столбцах таблицы.
Краткое обозначение С, У, Н в таблице означает:
- С – сильная и быстрая коррозия металла;
У – умеренная коррозия металла;- Н – Несущественная или ничтожная коррозия металла
Совместимость металлов – ЭлектроХимия
Поставщики и производители
- Предприятия, принимающие заказы на нанесение покрытий
- Предприятия, принимающие заказы на изготовление печатных плат
- Производители химических источников тока
- Реактивы, добавки, процессы
- Оборудование, приборы, материалы
- Проектирование и реконструкция
- Системы автоматизации и управления технологическими процессами
- Экология, очистные сооружения, водоподготовка
- Утилизация, размещение, переработка промышленных отходов
- Химстойкая вентиляция и очистка воздуха
- Сопутствующие материалы и услуги
- Предприятия гидрометаллургии
Наука и образование
Литература и нормативные документы
Главная » Архив библиотека » Прочее » Совместимость металловСамодеятельному строителю необходимо знать, что не все металлы можно соединять, создавая какие-либо конструкции.
Некоторые металлы при контакте образуют так называемые электрические пары, которые в месте контакта очень быстро разрушаются. Совместимость металлов приведена в табл. 1 (С-совместимы, Н-не совместимы, П- можно паять).Таблица 1
| Алюминий | Бронза | Дуралюминий | Латунь | Медь | Никель | Олово | Припой ПОС | Сталь нелегир. | Хром | Цинк |
Алюминий | С | Н | С | Н | Н | Н | Н | Н | С | Н | С |
Бронза | Н | С | Н | С | С | С | П | П | Н | С | Н |
Дуралюминий | С | Н | С | Н | Н | Н | Н | Н | С | Н | С |
Латунь | Н | С | Н | С | С | С | П | П | Н | С | Н |
Медь | Н | С | Н | С | С | С | П | П | Н | С | Н |
Никель | Н | С | Н | С | С | С | П | П | С | С | С |
Олово | Н | П | Н | П | П | П | С | С | С | Н | С |
Припой ПОС | Н | П | Н | П | П | П | С | С | С | Н | С |
Сталь нелегир. | С | Н | С | Н | Н | С | С | С | С | С | С |
Хром | Н | С | Н | С | С | С | Н | Н | С | С | С |
Цинк | С | Н | С | Н | Н | С | С | С | С | С | С |
Гальваническая коррозия
МЕТАЛЛЫ В МОРСКОЙ СРЕДЕ
Крепеж
Когда речь заходит про крепеж, в дело вступают дополнительные факторы. Он должен, естественно, обладать прочностью и желательно при этом иметь разумную стоимость, поскольку количество его даже для самой миниатюрной лодки исчисляется сотнями. Но, пожалуй, самым важным для него является то, что, будучи установлен, он не должен ни корродировать сам, ни вызывать коррозию того, что он крепит – по крайней мере в течение достаточно длительного времени. В данном контексте имеются два вида коррозии, о которых следует помнить: гальваническая и химическая.
Гальваническая коррозия
Первый ее вид – гальваническая коррозия, которая возникает в тех случаях, когда два разных металла находятся в контакте друг с другом в присутствии электролита. Морская вода является (увы!) отличным электролитом и проникает на лодке повсюду. Гальваническая шкала ниже демонстрирует электрические потенциалы металлов, обычно применяемых в малом судостроении. Постараемся не слишком не углубляться в химические дебри, а заострим ваше внимание на трех основных моментах, чтобы понять ее практический смысл:
- Когда два металла находятся в контакте, находящийся левее будет корродировать.
- Разность потенциалов в 0.1 В является безопасной, 0.2 – приемлемой в зависимости от следующего условия.
- Темпы коррозии зависят помимо всего прочего от площадей поверхностей открытых металлов. Если крепеж менее инертен, чем деталь, он корродирует довольно скоро. Если же он из более благородного металла, срок его службы будет достаточен.
Каков практический смысл этой диаграммы?
- Из диаграммы понятно, почему элементы крепежа обычно делаются из материалов правой ее части. С алюминием у вас будут проблемы, поэтому позаботьтесь, чтобы вытяжные заклепки были из монеля (алюминиевые широко используются в автомобильной промышленности).
(Монель – сплав Ni с 23-27% Cu, 2-3% Fe, 1-2% Mn) - Вы сами можете решить, какой крепеж использовать для каких деталей (см. таблицу далее). Оцинкованного крепежа следует, естественно, избегать на нержавейке и алюминии. Менее явно то, что латунные винты представляют собой неудовлетворительный, а скорее даже опасный выбор для крепления бронзовых деталей.
- Существуют сплавы, сами по себе способные являться гальваническими парами. Самым ярким примером является латунь, у которой в присутствии электролита одна из “фаз” начинает корродировать. Явление именуется “децинкификация”. Латунный элемент, подверженный этому явлению, представляет собой неприятное зрелище и теряет свою прочность.
Крепеж |
||
Материал детали |
Допустимо |
Недопустимо |
Оцинкованная сталь |
Оцинкованный или нерж. |
Латунь и бронза |
Алюминий |
Нержавеющий |
Оцинкованный, латунь |
Латунь |
Латунь или бронза |
Нержавеющий |
Бронза |
Бронза или нерж. |
Латунь |
Нерж. сталь |
Нерж. или монель |
Оцинк. или латунь |
Химическая коррозия
Второй вид коррозии, о котором не стоит забывать, является следствием воздействия различных химических веществ. Как правило, металлы защищают сами себя оксидной пленкой на поверхности и главное тут, является ли она самовосстанавливающейся, как в случае нержавеющей стали, алюминия и цветных металлов или же отваливается хлопьями, как у стали. Последствия этого могут быть разными – от чисто косметических в случае коррозии бронзового или оцинкованного палубного оборудования, до весьма серьезных – в случае коррозии гвоздей обшивки. Последнее в основном вызывается образованием в древесине кислот по мере ее пропитывания, дуб в этой ситуации является наихудшим вариантом. Всем хорошо известно, что может ожидать стальной крепеж, а стало быть килевые болты и гвозди. Гораздо чаще забывают, что нержавеющая сталь тоже уязвима.
Нержавеющая сталь
Поскольку существует огромное количество ложных представлений о нержавеющей стали (впрочем, само это название вводит в заблуждение), стоит провести небольшой ликбез по этой части. Помимо железа и углерода, нержавеющая сталь содержит ряд легирующих добавок. Из них самой важной является хром (Cr). Если сталь содержит его более 12%, вся поверхность покрывается пленкой из оксида хрома. Эта пленка “пассивна”, стойка к большинству воздействий и самовосстанавливается в присутствии кислорода. Нержавеющая сталь, содержащая один только хром, довольно хрупкая и поэтому в нее добавляют в два раза меньшее хрома количество никеля (Ni). 304-я нержавейка (она же A2), одна из самых распространенных, содержит 18% Cr и 10% Ni. Мойка или выхлопная труба скорее всего сделаны именно из 304-й и если вы пробовали чистить раковину мойки или релинг, то могли обратить внимание, что они в некоторой степени подвержены воздействию органических кислот, образующихся в пищевых продуктах, отпечатков пальцев и прочих загрязнений.
Химическая и пищевая промышленность снижают остроту этой проблемы путем добавления в сталь небольшого количества молибдена (Mo). Таким образом 316-я нержавейка (она же А4) обычно содержит 17% Cr, 11% Ni, 2 % Mo и широко используется для хранения и транспортировки агрессивных жидкостей. Из этого напрашивается вывод, что она представляет собой идеальный материал для крепежа древесины (или к ней) и с точки зрения воздействия одних только химических веществ вы скорее всего будете правы. Но надо еще принимать во внимание и ту среду, в которой предстоит работать крепежному элементу. Представим себе болт, гвоздь или шуруп, крепящий доску обшивки к шпангоуту ниже ватерлинии. Его шляпка, находящаяся на поверхности или вблизи нее будет иметь достаточный приток кислорода для поддержания оксидной пленки. Само же тело, находящееся внутри конструкции, скорее всего будет испытывать его недостаток, при этом находясь в окружении разных кислот и хлоридов. При подобных обстоятельствах пассивная пленка может разрушиться, сделав таким образом нержавейку “активной”. Последствий у этого может быть два. Во-первых, взгляните на гальваническую диаграмму, и вы увидите, что разность активных и пассивных потенциалов у 304-й нержавейки (у 316-й в меньшей степени) вполне достаточна, чтобы вызвать гальваническую коррозию. Подобно латуни, она способна сама собой образовывать гальваническую пару. Во-вторых, лишенная защитной пленки, нержавейка корродирует такими же темпами, как и самая обычная сталь. В результате этого нержавеющий крепеж ниже ватерлинии, независимо от его марки, может не иметь никаких преимуществ по сравнению с простой низкоуглеродистой сталью. Выше ватерлинии (где больше кислорода и меньше электролита) такой крепеж ведет себя превосходно.
В заключение хотелось бы еще указать на неразумность пескоструйной обработки оборудования из нержавеющей стали с целью придания ему вида оцинкованного. Способность пассивной пленки к самовосстановлению выше, если поверхность отполирована. При образовании на поверхности миллионов маленьких “пиков” вы значительно снижаете такую способность, в результате чего деталь покрывается ржавчиной. Если вам надо, чтобы деталь выглядела как оцинкованная, лучше такую и взять.
Сталь и оцинковка
Низкоуглеродистой стали без защитного покрытия нет места на борту лодки по причине ее склонности к коррозии, но при наличии покрытия — это вполне пригодный материал. Обычно этого достигают, нанося на нее слой цинка, получая при этом два плюса. Во-первых, цинк хорошо сопротивляется химической коррозии, а во-вторых, в присутствии электролита он корродирует прежде стали. Существует ряд способов нанесения слоя цинка, основная разница между ними заключается в толщине формируемого слоя. Чтобы получить приемлемый срок службы в морской среде, слой должен иметь толщину порядка 100 мкм. Этого можно достичь лужением (до 125 мкм при горячем погружении), окраской (около 40 мкм на слой), но только не электрогальваникой, где толщина обычно ограничивается 20 мкм. Поэтому тот блестящий оцинкованный крепеж, что продается в магазинах хозтоваров, годится для строительства теплицы, на лодке же жизнь его будет недолгой. “Морской” крепеж должен быть луженый.
Медь
Медные гвозди с шайбами широко применяется в классической деревянной конструкции. Для такого рода сравнительно гибких конструкций медные гвозди представляют идеальный материал: легко крепятся, коррозионно-устойчивы, достаточно эластичны, чтобы позволить подвижку элементов. С выходом на сцену клееных конструкций и тем более стеклопластиковых корпусов, довольно удивительно, что медные корабельные гвозди до сих пор имеются в продаже. Однако их выбор постепенно сужается. К примеру, 5-6 мм шайбы более не выпускаются, поэтому строителям каноэ приходится теперь расклепывать гвозди. Также исчезают и нестандартные размеры, полезные при ремонте обшивки, когда выбор гвоздей на размер выше поможет решить проблему течи.
Латунь
Латунь чаще всего выступает в роли шурупов. Помня о проблемах децинкификации, латунный крепеж следует использовать только в защищенных местах – во внутренней обстройке или в тех местах, где от него не зависит ваша жизнь.
Бронза
Стандартным материалом для крепежа является кремниевая бронза. Помимо использования ее в виде болтов и гвоздей, она является одним из немногих материалов, из которого делают гигантского размера шурупы (вплоть до №30). Она достаточно коррозионно-устойчива и служит очень долго – от тридцати до пятидесяти лет. Поэтому, несмотря на свою стоимость, бронзовый крепеж конкурентоспособен.
Виды медных сплавов и химический состав |
||||
Наименование |
Обозначение |
Состав |
Применение |
|
Латуни |
Обычная латунь |
CZ108 |
Zn 37% |
Внутреннее оборудование |
Морская латунь |
CZ112 |
Zn 37% Sn1% |
Оборудование довоенных лодок |
|
Высокопрочная латунь |
CZ114 |
Zn 37% Mn 2% Al 1.5% Fe 1% Pb 1.5% Sn 0.8% |
Такелажные скобы, гребные винты, лебедки |
|
Коррозионностойкая латунь |
CZ132 |
Zn 36% Pb 2.8% As 0.1% |
Водозапорная и трубная арматура |
|
Бронзы |
Алюминиевая бронза |
CA104 |
Al 10% Ni5% Fe5% |
Высокопрочное оборудование |
Фосфористая бронза |
PB102 |
Sn 5% P 0.2% |
Сборное и кованое оборудование |
|
Кремнистая бронза |
CS101 |
Si 3% Mn1% |
Крепеж |
|
Оружейная бронза |
LG2 |
Sn 5% Pb5% Zn5% |
Литье |
|
Алюминиевая бронза для литья |
AB2 |
Al 10% Ni5% Fe3% |
Леерное и мачтовое оборудование |
|
Al – алюминий, As – мышьяк, Fe – железо, Mn – марганец, Ni – никель |
Титан контакт с другими металлами
Гальванические эффекты. Опыт применения титановых сплавов в морских условиях показывает, что их следует использовать только в тех случаях, когда могут быть оправданы затраты, связанные с более высокой по сравнению со сталью и алюминием стоимостью. Морских конструкций, выполненных целиком из титановых сплавов, пока не существует, поэтому титан всегда соседствует в конструкциях с другими металлами. При наличии электрического контакта между титаном и каким-либо металлом происходит увеличение площади поверхности катода, связанного с локальными анодами на этом втором металле. Коррозия таких металлов, как сталь и алюминий, контролируется катодными процессами, поэтому возрастание площади катодной поверхности при образовании гальванической пары с титаном способствует усилению коррозии более анодного элемента пары. Как видно из приведенного электрохимического ряда напряжений, пассивный титан является более катодным металлом по отношению практически ко всем распространенным конструкционным материалам. [c.120]Титан и его сплавы в нейтральных водных растворах хлоридов являются катодом по отношению к большинству конструкционных материалов коррозионностойким сталям, медноникелевым сплавам, алюминию и его сплавам. В этом случае контакт с другим металлом не приводит к сколь-нибудь заметной коррозии титана и его сплавов, но, как правило, является опасным для контактирующего металла. [c.193]
Скорость движения морской воды увеличивает коррозию малоуглеродистой стали и алюминия, находящихся в контакте с другими металлами. При небольших скоростях движения воды (0,15 м/с) в паре со всеми металлами увеличение скорости коррозии стали и алюминия практически одинаковое, т. е. скорость коррозии определяется величиной диффузионного тока по кислороду. При увеличении скорости движения воды, и, следовательно, значительного возрастания предельного тока по кислороду наибольшая коррозия наблюдается при контакте с медью, никелем, монелем. В этих условиях величина тока пары будет в значительной степени определяться скоростью электрохимической реакции восстановления кислорода, которая зависит от природы металла (на нержавеющей стали и титане эта реакция затруднена), что вызывает различные скорости коррозии стали и алюминия при контактировании с различными металлами. И. Л. Розенфельдом, О. И. Вашковым [50, с. 64] было установлено количественное соответствие между скоростью вращения электрода и линейной скоростью судна, что позволяет моделировать эффект контактной коррозии для движущихся судов в лабораторных условиях. [c.81]
Изучалось поведение титана в контакте с другими металлами. В солянокислых средах, содержащих сероводород, следует избегать контакта титана с углеродистой сталью и латунью в сопряжении с титаном коррозия этих металлов усиливается. Контакт титана с нержавеющими сталями не опасен. Коррозионное поведение самого титана в контакте с вышеперечисленными материалами не меняется. [c.76]
Титан и его сплавы обладают хорошей коррозионной стойкостью и не нуждаются в защите. Однако, как отмечалось, следует иметь в виду, что в контакте с другими металлами и сплавами титан и его сплавы вызывают усиление коррозии сопряженных металлов. [c.11]
Разность потенциалов между титаном и другими стойкими в морской воде металлами очень незначительна, что предопределяет малую вероятность контактной коррозии между этими металлами. На рис. 5.1 приведены данные, характеризующие коррозионное поведение различных металлов в контакте с титаном в морской воде. [c.178]
Известно, что в атмосферных условиях контакт титана с другими металлами не влияет на его коррозию. В водопроводной воде коррозия магния в контакте с титаном увеличивается в [c.181]
Условия электролиза. Материал электродов. В качестве анодов в электролизерах с мембраной обычно используют титан часто в виде просечной сетки, покрытой -смесью оксидов рутения и других металлов (например, титана). Катодом служит стальная сетка. Обычно электроды биполярные. Электрический контакт между стальным катодом и титановым анодам осуществляется с помощью металлических шпилек, которые проходят сквозь пластмассовую перегородку. В некоторых случаях в качестве биполярного электрода используют биметалл из титана и стали, полученный из листов этих металлов с помощью взрывной технологии. [c.172]
В гальванотехнике используют, в основном, сопротивление титана коррозии. Поверхность титана постоянно. покрыта пассивным слоем самовосстанавливающихся оксидов. Этот слой обладает изоляционными свойствами и предупреждает осаждение покрытия. Этим титан схож с алюминием. Слой оксидов на титане столь тонок, что при упругом контакте этого металла с другим он может стать токопроводящим. С учетом этого титан можно использовать для изготовления гальванических подвесок. [c.188]
Для предотвращения усиления коррозии при контакте анодированного алюминия и его сплавов с нержавеющими сталями, титаном и его сплавами, медными сплавами их кадмируют, грунтуют и окрашивают после сборки. В жестких условиях эксплуатации, например морских, при контакте алюминиевых сплавов с другими металлами для предупреждения усиления или развития коррозии поступают следующим образом стальные детали кадмируют, окрашивают и устанавливают на герметике У-30-МЭС-5. Стальные кадмированные болты в неразъемных соединениях устанавливают на сырой грунтовке ФЛ-086 [c.243]
В табл. 31 приведен гальваническим ряд металлов, рас 10,1о-женных по возрастающе величине стационарного электродного потенциала в морской воде, текущей со скоростью 649 м/мин. Как видно из таблицы, разность электродных потенциалов между титаном и углеродистой сталью, алюминием, сплавами на медной основе довольно велика, поэтому контактная коррозия между ними может быть значительной. Разность потенциалов между титаном и другими устойчивыми в морской воде металлами очень незначительна, что предопределяет малую вероятность контактной коррозии между этими. металлами. Эти выводы подтверждаются данными диаграммы (фиг. 29), где приведены результаты испытаний титана в контакте с другими металлами, применяемыми в морских конденсаторах. В морской воде [c.61]
Была установлена не только высокая общая стойкость титана к коррозии в спокойной и движущейся морской воде, но также коррозионной кавитации и усталости, а также к коррозии под напряжением, устойчивость в отношении коррозии в щелях и к питтингообразованию Вследствие положительного стационарного потенциала титан не склонен к коррозии в контакте, но сам несколько увеличивает коррозию других металлов (даже меди), находящихся с ним в контакте. По своему контактному действию он аналогичен нержавеющей стали в пассивном состоянии, т. е. представляет собой не очень активно действующий катод. [c.570]
Большинство цветных металлов (медь, бронза, латунь и другие сплавы) подвергаются значительной коррозии при воздействии аммиака. Относительно стойки сталь, чугун, алюминий, никель и титан. Углеродистая сталь практически не корродирует при контакте со сжиженным аммиаком, поэтому из нее изготавливают трубопроводы и резервуары для перекачивания и хранения аммиака. Длительные испытания на двигателе FR показали, что при работе на аммиаке повышенный износ наблюдается лишь у деталей, изготовленных из цветных металлов, особенно из меди и ее сплавов. Из прокладочных материалов стойкими к аммиаку являются фторопласты и некоторые сорта резины. Большинство нефтяных и синтетических масел практически не изменяют свои свойства при работе двигателя на аммиаке. При этом отмечены лишь незначительные колебания вязкости и некоторое снижение эффективности антиокислительных присадок. [c.190]
Серная кислота высокой концентрации (практически безводная) не взаимодействует с железом в результате пассивации металла. Явление пассивации связано с образованием на поверхности металла прочной сплошной пленки, состоящей из оксидов или других соединений, которая препятствует контакту металла с кислотой. Благодаря пассивации можно хранить и перевозить концентрированную серную кислоту в стальной таре. Концентрированная серная кислота пассивирует также алюминий, никель, хром, титан. [c.137]
Титан как сильно электроотрицательный металл, является активным катодом в гальванической паре с железом, медью, алюминием, цинком. Контакт с титаном ускоряет коррозию углеродистой стали, латуни, алюминиево-магниевых и медно-никелевых сплавов. В паре с платиной титан пассивируется, что позволяет использовать его как основу под покрытие платиной и другими благородными металлами [36]. [c.112]
Находясь в электрическом контакте с большинством других конструкционных материалов титан и его сплавы в спокойной морской воде являются катодами. Такой контакт может ускорить коррозию сопряженного металла на большую или меньшую величину в соответствии с соотношениями площадей и поляризационными характеристиками контактирующих материалов (рис. 4.17). Из-за более низкого перенапряжения катодной реакции на медном электроде по сравнению с титановым электродом, потери массы углеродистой стали, находящейся в контакте с медью в несколько раз больше, чем в случае контакте с титаном (рис. 4.18). [c.199]
Безусловные достоинства титановьгх сплавов — высокая стойкость к общей коррозии, локальным видам коррозионного разрушения в морской воде в сочетании с высокой механической прочностью, малой по сравнению со сталью плотностью, и др. делают титан и его сплавы весьма перспективным конструкционным материалом для ответственных морских сооружений. Титан не лишен некоторых недостатков, к которым относится его низкая стойкость к биологическим формам коррозии, а также его способность интенсифицировать коррозию других металлов, находящихся с ним в контакте. [c.26]
В первой группе сред на коррозию титана не влияет контакт с другими металлами и сплавами, но скорость коррозии контак-тируемого с титаном металла может значительно зшеличиваться. Во второй группе сред контакт с другими металлами может рка-зьшать сильное влияние на скорость коррозии обоих материалов. Исходя из этого рабочие колеса дымососов не следует изготов- [c.118]
На скорость растворения титана в азотной кислоте не влияет контакт с другими металлами. Так, в 4%-ной HNO3 при 95 °С титан растворялся со скоростью 0,01 мм/год при потенциале [c.179]
В средах, в которых титан может находиться как в активном, так и в пассивном состоянии, результаты контакта его с другими металлами можно предвидеть и даже рассчитать, исходя из поляризационных кривых титана и контактирующего металла. Контактная коррозия титана в 40%-ной h3SO4 исследована именно с таких электрохимических позиций [463]. [c.181]
На рис. 5.10 приведены результаты изучения наводороживания титана в контакте с другими металлами и 6%-ном растворе Na l. В свободном состоянии и в контакте с латунью образцы титана наводороживанию ие подвергались во всем исследованном интервале температур. Наводороживание титана в контакте с углеродистой сталью отмечается при температуре выше 100 °С, и уже при 120 °С содержание водорода в титане достигает 105-10 %- Особенно сильному наводороживанию титан подвергается при контакте с цинком. Наводороживание происходит даже при 70°С и экспоненциально увеличивается с ростом температуры [504]. [c.195]
На скорость растворения титана в азотной кислоте не влияет контакт с другими металлами. Так, в 4%-ной НМОз при 95°С титан растворялся со скоростью 0,01 мм/год при потенциале 0,60 В. При контакте со свинцом (соотношение площадей поверхности РЬ и Т1 составляло 1 I) в этих же условиях скорость коррозии титана не изменялась, хотя потенциал сместился до —0,07 В, тогда как нержавеющие стали при контакте со свинцом депассиБируются и скорость коррозии их возрастает на 4 порядка [360]. [c.114]
Контакт с другими металлами. В большинстве сред потенциалы титана, сплава Монель и нержавеющей стали в пассивном состоянии примерно одинаковы, и поэтому при соединении этих металлов электрохимические эффекты не возникают. Если титан и находящийся с ним в контакте материал являются разнородными металлами, то титан обычно играет роль эффективного катода, и хотя к значительной коррозии титана такой контакт скорее всего не приведет, отрицательное воздействие на второй металл окажет. Размеры и степень такого электрохимического коррозионного разрушения будут зависеть от соотношения площади титана и другого металла. Если площадь последнего мала по сравнению с площадью титана, то этот другой металл подвергнется сильной коррозии, а в случае обратного соотношения площадей коррозия будет меньше [17]. Такие металл1>1, как нержавеющая сталь, которые, подобно титану, легко поляризуются, подвергаются в этих условиях значительно меньшему воздействию, чем сплавы на основе меди и малоуглеродистая сталь. [c.193]
Поведение титана,в контактах с другими металлами,естественно,вызывает большой интерес. Обычно титан по своему электрохимическому поведению похож на нержавеющую сталь. Инглис утверждает, что сам титан не подвергается коррозии в контакте с другими металлами, но что коррозия других металлов, находящихся в контакте с титаном, может значительно возрасти — особенно мягкой стали и оружейной стали. Это хорошо совпадает с обычным эксплуатационным опытом, хотя из некоторых других источников известны противоположные данные. [c.191]
Было высказано мнение, что коррозионное поведение титановых сплавов эквивалентно коррозионному поведению чистого титана. Поскольку титан в чистом виде является очень активным металлом, который становится пассивным за счет пленки, находящейся в сильно сжатом состоянии, уже незначительные изменения в составе или состоянии поверхности могут вызывать изменение коррозионного поведения, хотя сплавление с другими металлами не обязательно вызывает увеличение его катодной эффективности. Данные Пейжа и Кетгама показывают, что в нормальном растворе хлористого натрия контактирование других металлов с титановым сплавом, содержащим 1,8 % хрома и 0,9% железа, вызывает меньшее ускорение коррозии отрицательных металлов, чем контактирование тех же металлов с чистым титаном или нержавеющей сталью. Контакт с любым из этих трех металлов увеличивает скорость коррозии кадмия в 9 раз на эти данные следует обратить внимание в связи с надеждами, возлагаемыми на кадмиевые покрытия для защиты от коррозии в авиации. [c.191]
Ряд процессов, например водное хлорирование, а также процессы со средами, в которых содержатся кислородные соединения хлора, не могут быть осуществлены без аппаратов или их отдельных деталей, изготовленных из титана. В этих средах скорость коррозии титана не превышает 0,01 мм1год. В значительно большей степени применяют технически чистый титан мap ки ВТ1-1 и мало-легированный титановый сплав марки 0Т4, из которых изготовляют теплообменники, колонные аппараты, резервуары, подогреватели и другие аппараты. ВТГ-1 в контакте со многими сплавами и металлами в большинстве агрессивных сред (за исключением азотной и серной кислот) является катодам и спосо1бствует убыстрению коррозии металла, контактирующего с ним. Коррозионная стойкость сплава марки ОТ-4 в некоторых средах ниже, чем титана мap ки ВТ1-1. [c.24]
Контакт со сталью, хотя и менее опасен, чем контакт с медью или свинцом, также может ускорять коррозию алюминия. Вместе с гем в некоторых естественных водных средах и в ряде других случаев алюминий может быть защищен за счет черных металлов. Нержавеющие стали способны усиливать разрушение алюминия, особенно в морской воде и в морской атмосфере, в то же время высокое. электрическое сопротивление поверхностных окис-ных пленок обоих материалов заметно ослабляет контактные явления в менее агрессивных средах. Титан ведет себя в эгом от юшении аналогично стали. Сплавы алюминий- цннк, используемые в качестве расходуемых анодов для защиты стальных конструкции, содержат также небольшие добавки олова, индия или ртути, улучшающие характеристики растворения и смещающие потенциал к более отрицательным значениям. [c.83]
Перенос массы титана в отсутствие солей может происходить за счет испарения титана. Несомненно, испарение титана в условиях глубокого вакуума имеет место. Однако перенос массы титана хорошо осуществляется и при нормальном давлении в атмосфере инертного газа. Эти данные можно объяснить высокими термоэмиссионными свойствами титана, свойствами излучать ионы и атомы металла [ ]. Внутренние напряжения, вызванные наличием примесей или другими причинами, способствуют термо-эдшссии. Однако ни испарение, пи эмиссия титана не могут полностью объяснить все наблюдаемые при образовании покрытий факты. В частности, наблюдалось следующее интересное явление. Металлический титан, со-прикасающи11ся с поверхностью покрываемого материала (особенно заметно на керамике), как бы расползается по поверхности последнего. Непосредственно в месте контакта металлического титана с подложкой на последней образуется наплав металла, постепенно утончающийся по мере удаления от места контакта. Силы взаимодействия между атомами титана [c.238]
Коррозия алюминия
Коррозия алюминия – разрушение металла под влиянием окружающей среды.
Для реакции Al3+ +3e → Al стандартный электродный потенциал алюминия составляет -1,66 В.
Температура плавления алюминия – 660 °C.
Плотность алюминия – 2,6989 г/см3 (при нормальных условиях).
Алюминий, хоть и является активным металлом, отличается достаточно хорошими коррозионными свойствами. Это можно объяснить способностью пассивироваться во многих агрессивных средах.
Коррозионная стойкость алюминия зависит от многих факторов: чистоты металла, коррозионной среды, концентрации агрессивных примесей в среде, температуры и т.д. Сильное влияние оказывает рН растворов. Оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!
Очень сильно влияет на коррозионную стойкость Al его чистота. Для изготовления химических агрегатов, оборудования используют только металл высокой чистоты (без примесей), например алюминий марки АВ1 и АВ2.
Коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка.
При нагревании алюминий может реагировать с некоторыми неметаллами:
2Al + N2 → 2AlN – взаимодействие алюминия и азота с образованием нитрида алюминия;
4Al + 3С → Al4С3 – реакция взаимодействия алюминия с углеродом с образованием карбида алюминия;
2Al + 3S → Al2S3 – взаимодействие алюминия и серы с образованием сульфида алюминия.
Коррозия алюминия на воздухе (атмосферная коррозия алюминия)
Алюминий при взаимодействии с воздухом переходит в пассивное состояние. При соприкосновении чистого металла с воздухом на поверхности алюминия мгновенно появляется тонкая защитная пленка оксида алюминия. Далее рост пленки замедляется. Формула оксида алюминия – Al2O3 либо Al2O3•H2O.
Реакция взаимодействия алюминия с кислородом:
4Al + 3O2 → 2Al2O3.
Толщина этой оксидной пленки составляет от 5 до 100 нм (в зависимости от условий эксплуатации). Оксид алюминия обладает хорошим сцеплением с поверхностью, удовлетворяет условию сплошности оксидных пленок. При хранении на складе, толщина оксида алюминия на поверхности металла составляет около 0,01 – 0,02 мкм. При взаимодействии с сухим кислородом – 0,02 – 0,04 мкм. При термической обработке алюминия толщина оксидной пленки может достигать 0,1 мкм.
Алюминий достаточно стоек как на чистом сельском воздухе, так и находясь в промышленной атмосфере (содержащей пары серы, сероводород, газообразный аммиак, сухой хлороводород и т.п.). Т.к. на коррозию алюминия в газовых средах не оказывают никакого влияния сернистые соединения – его применяют для изготовления установок переработки сернистой нефти, аппаратов вулканизации каучука.
Коррозия алюминия в воде
Коррозия алюминия почти не наблюдается при взаимодействии с чистой пресной, дистиллированной водой. Повышение температуры до 180 °С особого воздействия не оказывает. Горячий водяной пар на коррозию алюминия влияния также не оказывает. Если в воду, даже при комнатной температуре, добавить немного щелочи – скорость коррозии алюминия в такой среде немного увеличится.
Взаимодействие чистого алюминия (не покрытого оксидной пленкой) с водой можно описать при помощи уравнения реакции:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑.
При взаимодействии с морской водой чистый алюминий начинает корродировать, т.к. чувствителен к растворенным солям. Для эксплуатации алюминия в морской воде в его состав вводят небольшое количество магния и кремния. Коррозионная стойкость алюминия и его сплавов, при воздействии морской воды, значительно снижается, если в состав метала будет входить медь.
Коррозия алюминия в кислотах
С повышением чистоты алюминия его стойкость в кислотах увеличивается.
Коррозия алюминия в серной кислоте
Для алюминия и его сплавов очень опасна серная кислота (обладает окислительными свойствами) средних концентраций. Реакция с разбавленной серной кислотой описывается уравнением:
2Al + 3H2SO4(разб) → Al2(SO4)3 + 3H2↑.
Концентрированная холодная серная кислота не оказывает никакого влияния. А при нагревании алюминий корродирует:
2Al + 6H2SO4(конц) → Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O.
При этом образуется растворимая соль – сульфат алюминия.
Al стоек в олеуме (дымящая серная кислота) при температурах до 200 °С. Благодаря этому его используют для производства хлорсульфоновой кислоты (HSO3Cl) и олеума.
Коррозия алюминия в соляной кислоте
В соляной кислоте алюминий или его сплавы быстро растворяются (особенно при повышении температуры). Уравнение коррозии:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑.
Аналогично действуют растворы бромистоводородной (HBr), плавиковой (HF) кислот.
Коррозия алюминия в азотной кислоте
Концентрированный раствор азотной кислоты отличается высокими окислительными свойствами. Алюминий в азотной кислоте при нормальной температуре исключительно стоек (стойкость выше, чем у нержавеющей стали 12Х18Н9). Его даже используют для производства концентрированной азотной кислоты методом прямого синтеза
При нагревании коррозия алюминия в азотной кислоте проходит по реакции:
Al + 6HNO3(конц) → Al(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O.
Коррозия алюминия в уксусной кислоте
Алюминий обладает достаточно высокой стойкостью к воздействию уксусной кислоты любых концентраций, но только если температура не превышает 65 °С. Его используют для производства формальдегида и уксусной к-ты. При более высоких температурах алюминий растворяется (исключение составляют концентрации кислоты 98 – 99,8%).
В бромовой, слабых растворах хромовой (до10%), фосфорной (до 1%) кислотах при комнатной температуре алюминий устойчив.
Слабое влияние на алюминий и его сплавы оказывают лимонная, масляная, яблочная, винная, пропионовая кислоты, вино, фруктовые соки.
Щавелевая, муравьиная, хлорорганические кислоты разрушают металл.
На коррозионную стойкость алюминия очень сильно влияет парообразная и капельножидкая ртуть. После недолгого контакта металл и его сплавы интенсивно корродируют, образуя амальгамы.
Коррозия алюминия в щелочах
Щелочи легко растворяют защитную оксидную пленку на поверхности алюминия, он начинает реагировать с водой, в результате чего металл растворяется с выделением водорода (коррозия алюминия с водородной деполяризацией).
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑;
2(NaOH•H2O) + 2Al → 2NaAlO2 + 3H2↑.
Образуются алюминаты.
Также оксидную пленку разрушают соли ртути, меди и ионы хлора.
Материалы и технологии
Все товары на этом сайте разработаны самостоятельно, либо содержат существенные авторские доработки. |
При производстве своего снаряжения используются современные сверхпрочные и легкие материалы, с высочайшей антикоррозионной стойкостью, взаимной совместимостью и современные технологии в обработке.
ТитанВажнейшей особенностью титана как металла являются его уникальные физико-химические свойства: низкая плотность, высокая прочность, твердость и уникальная коррозионная стойкость. У него самое большое отношение прочности к массе среди всех элементов таблицы Менделеева. По коррозионной стойкости титан не уступает платине.
Титан – легкий металл, его плотность составляет всего 4,54 г/см3. Для сравнения – у железа 7,85 г/см3. Титан в полтора раза тяжелей алюминия, но почти в 2 раза легче стали. Однако, занимая по удельной плотности промежуточное положение между алюминием и железом, титан по своим механическим свойствам во много раз их превосходит.
Титан обладает значительной твердостью. По механической прочности титан превосходит железо в 2 раза, а алюминий в 6 раз. Прочность его увеличивается при снижении температуры, чего не отмечается у конкурентов. По удельной прочности он превосходит алюминий в 12 раз и в 4 раза – железо.
Еще одна важная характеристика металла – предел текучести. Чем он выше, тем лучше детали из этого металла сопротивляются эксплуатационным нагрузкам. Предел текучести у титана почти в 18 раз выше, чем у алюминия. Удельная прочность сплавов титана может быть повышена в 1,5–2 раза. Его высокие механические свойства хорошо сохраняются при температурах вплоть до нескольких сот градусов.
При температурах окружающей среды металл абсолютно инертен. Но при повышении температуры свыше +200°С вещество начинает поглощать водород, изменяя свои характеристики.
Кроме этого титан инертный металл и совместим со многими материалами. Для примера: алюминий в контакте с нержавеющей сталью создает электрохимическую пару и быстро коррозирует в этих условиях. Легкость, прочность, коррозионная стойкость, идеальные свойства для производства оборудования для подводных погружений.
При производстве снаряжения AVL я использую, как технически чистый титан марки ВТ 1-0 (GR2), так и его сверхпрочные сплавы ВТ 6 (GR5), ВТ 16, ВТ 22, ВТ 23 и др., используемые в авиастроении, космической и ракетной областях в силовых и несущих конструкциях.
Раскрой титана производится на современном высокотехнологичном оборудовании посредством гидроабразивной резки по заранее заложенной программе, что полностью исключает его нагрев и изменения в зоне резки.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь для этих целей представлена марками стали аустенитного класса AISI 316, отечественный аналог – (08х17н13м2), AISI 304, отечественный аналог – (08Х18Н10) и AISI 321 (08Х18Н10Т).
Все эти стали, по своему составу, могут работать в рабочих средах высокой агрессивности, с кислыми и щелочными средами, в том числе, с агрессивными солевыми растворами.
Свойства и химический состав любой из этих сталей с лихвой и с многократным запасом перекрывают условия эксплуатации дайверского снаряжения.
В большинстве своем использую сталь марки AISI 304.
Сталь AISI 316 это улучшенная версия AISI 304с молибденовой добавкой аналог. В ней добавлен молибден для улучшения тепловой стойкости при высоких температурах, и более лучшей стойкости от питтинговой и щелевой коррозии в хлористой среде.
В дайверском оборудовании эти свойства не востребованы и использую данную сталь стоимостью на 30% дороже, крайне редко и только по запросу.
Сталь AISI 321 (08Х18Н10Т), то же что и AISI 304, но с добавкой титана для улучшения свариваемости. На коррозионную стойкость, данная добавка практически не влияет, при электрохимполировке выдает матовую поверхность.
Раскрой изделий
Резка изделий производится на гидроабразивном стенде по заранее подготовленной компьютерной программе с точностью до +/- 0,1 мм.
При гидроабразивной резке получается более высокое качество реза из-за полного отсутствия термического влияния на материал, что полностью исключает его нагрев и изменения в зоне резки.. Поэтому, несмотря на гораздо большую стоимость, по сравнению с лазерной резкой, выбор пал на неё.
Для титана, в связи с его высокой активностью в нагретом и расплавленном состоянии позволяет полностью избежать температурного воздействия в зоне резки.
Для нержавеющей стали это отсутствие температурного влияния в зоне реза, тем самым предотвращение выгорания легирующих элементов.
Предварительная обработка и доводка.
После резки все изделия проходят доводку. Технологическое скругление кромок проводится на оборудовании по современным технологиям. Затем все изделия проходят механическую шлифовку. Ряд операций выполняется только в ручном режиме.
Финишная полировка.
Для нержавеющей стали – это электрохимическая полировка.
Для титана – это химическая полировка.
Часть изделий, перед окончательной полировкой, проходит дополнительную операцию, для придания поверхности матовой структуры. Затем, изделия маркируются логотипом производителя на лазерном стенде и по желанию заказчика, наносится именная или иная лазерная гравировка.
Окончательный этап работ – это прессовое профилирование изделий.
Для спинок толщиной 8 мм используется гидравлический пресс с усилием 150 тонн.
Компенсаторы плавучести (крылья)
Внешняя камера
Внешняя камера должна быть эластичной, прочной и легкой. Она является силовым каркасом для внутренней камеры и защищает её от внешних повреждений.
При производстве внешних камер AVL используются следующие материалы:
- нейлон 6.6 (аналог кордуры) пр-во Ю Кореи плотностью 1200 Den
Изготавливается из полиамидных нитей (нейлон 6.6 производства компании «DuPont» ) с полиуретановой пропиткой – покрытием изнутри, помимо большой прочности, отличается водоотталкивающими свойствами и лёгкостью. Ткань прочна, не выгорает и устойчива к ультрафиолету.
- сертифицированный нейлон Кордура, производитель фирма INVISTA, плотностью 1000 Den. Этот материал используется только под предварительный заказ.
Для соединения раскроенного материала используется лавсановая нить отечественного производителя (полиэтиленгликольтерефталат, ПЭТФ, ПЭТ, лавсан, дакрон…).
Эти нити предназначены для пошива, парусов, палаток, тентов, непромокаемых костюмов (гидрокостюмов), парашютов, парапланов и снаряжения для дайвинга. Идеально подходят для влажного климата, воды, прочны, не выгорают и устойчивы к ультрафиолету.
Внутренняя камера
Для производства внутренней камеры используется воздуходержащий полиуретан высшего качества, производства Израиль, дублированный 100% нейлоном.
Характеристики материала:
- нейлон плотность 270 гр/м2
- полиуретан, толщина покрытия 0,3 мм.
Раскрой материала произвоится на лазерном стенде с точностью резки до 0,1 мм.
После процесса сварки внутренних камер методом ТВЧ, проводится их проверка на герметичность и тестирование в собранном (штатном) состоянии.
Стропа
Для комплектации снаряжения используется капроновая (полиамидная) стропа отечественного производителя.
Разрывная нагрузка у неё в зависимости от толщины от 2,5 до 3,5 тонн.
Для тех, кто не любит жесткую стропу, есть стропа капроновая мягкая, полиэфирная и полипропиленовая.
Тактильно они мягче и приятней капроновой. По толщине и плотности вполне подходит для подвески.
По разрывной нагрузке полиэфирная и капроновая (полиамидная) стропы идентичны, при том, что коэффициент растяжения полиэфирной стропы ниже, чем у капроновой.
Толщина капроновой стропы – 2,5-2,8 мм, полиэфирной – 2,2-2,4 мм, полипропиленовой – 2,5-2,8 мм.
Все эти стропы (ленты) используется при производстве подвески и баллонных ремней.
Для баллонных ремней так же есть полиэфирная лента (стропа) с вплетением в боковые кромки арамидной (СВМ) нити, известной на западе, как кевлар. Данная стропа гораздо мягче стандартной капроновой, не уступая ей в разрывной нагрузке.
Авторские решения по спинке
Данный конструктив и форма спинки задумана и разработана мной в 2012 году и является чисто моей авторской работой.
В своё время задался целью модернизировать, улучшить эксплуатационные свойства спинки и подогнать сей девайс под себя, так как я это вижу.
Первым делом опустил горизонтальную часть стропы вниз, освободив три отверстия под шпильку. Теперь стропа не мешает шпильке, даёт без труда, манипулировать спаркой или адаптером , +/- (вверх-вниз), не деформирует (перетирает) стропу, отпадает надобность в люверсе на стропе.
Сделал, дополнительно, по две прорези под стропу с каждой стороны на желобе, а так же по две прорези к уже имевшимся в верхней части спинки. Теперь стропа, сквозь щелевые прорези, проходит точно по всем изгибам спинки, сидит на своих местах жестко, не ёрзает, и делает ненужным, так нелюбимый мной люверс, а так же исключает перетирание и деформацию стропы шпилькой.
Желобную часть слегка углубил, что в комплексе с оптимальными углами профиля спинки, гарантированно не дает касания шпильками и барашками шпилек спины.
Предусмотрены дополнительные прорези под баллонные ремни, на случай, если забыл адаптер.
Внизу выполнена 1 прорезь под брасовый ремень шириной 2 дюйма.
Ну, и, наверное, самое главное.
Изменил, углы верхней части спинки, т.е. теперь, плечевые части стропы выходят под углом друг к другу, а также, несколько, увеличил расстояние между ними, что дает больший комфорт.
Теперь плечевые лямки идут под оптимальным углом, что делает подвеску комфортней в пользовании.
Так же, благодаря этому, более равномерно распределяется нагрузка на моностропу в этой части спинки, что увеличивает срок её службы.
Вверху обязательные три отверстия под шпильку, внизу прорезь, что дает большую степень свободы по вертикали при манипуляциях адаптер (баллон), спарка – крыло – спинка до 100 мм по вертикали.
Благодаря этому, а так же грузовой системе и расположению в ней грузов, без труда достигается идеальный баланс в триме.
Кроме того, нижняя сплошная прорезь под шпильку нивелирует погрешности межцентровых расстояний адаптеров и крыльев различных производителей, а также +/- “кривое” расположение шпилек на спарке, что встречается довольно часто в прокатных вариантах.
Круглые отверстия по периметру спинки могут не совпадать по количеству и расположению в зависимости от года выпуска.
Тяжелая спинка (8 мм весом 8 кг) несколько отличается по размеру и количеству отверстий.
Ниже назначение и описание всех отверстий выпускаемых мной спинок.
1. Изменен угол верхней части спинки для равномерной нагрузки на стропу и более комфортному расположению на плечах дайвера.
2. Горизонтальная часть стропы опущена ниже отверстий 8 и введены дополнительные прорези под нее в желобной и верхней части. В результате отпадает необходимость в люверсе, стропа фиксируется более жестко, исключается ее повреждение шпильками, дает возможность сдвинуть ее влево-право в любое время, упрощается самостоятельная замена стропы.
3. Прорези под грузовые карманы AVL (2 кг стандартного груза или 3 кг литого груза в каждый карман).
3. Прорези для крепления независимой спарки.
3; 4. Прорези под грузовые системы AVL (до 12 кг стандартных грузов или 18 кг литых грузов).
5. Отверстия под крепление стандартных карманов на поясной стропе.
6. Отверстия для крепления скоб плавной регулировки стропы.
7. Прорезь под брасовый ремень.
8. Отверстия и прорезь под крепление адаптера и шпилек спарки. За счет 3-х отверстий в спинке и 4-х люверсов на крыле достигается большая степень свободы по размещению крыла по вертикали (до 100 мм), т.е. регулируется баланс.
9. Прорези под баллонные ремни, предпочитающим обходиться без адаптера.
10. Отверстия для крепления мягкой накладки, крепления буя, аргонового баллона поддува, и др.
| Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация / / Инженерные приемы и понятия / / Защита от воздействия окружающей среды. Коррозия. Климатические исполнения / / Таблица 2 совместимости металлов и сплавов (оценка риска гальванической коррозии).
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TehTab.ru Реклама, сотрудничество: [email protected] | Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями. |
Гальваническая коррозия между нержавеющей сталью 304 и алюминиевым сплавом
Гальваническая коррозия между нержавеющей сталью 304 и алюминиевым сплавом
Опубликовано в 13:01 в блоге SolaracksПри установке солнечных панелей вы хотите использовать самые прочные крепления, чтобы гарантировать, что ваш проект держится вместе в сильный ветер и зимнюю погоду. Несмотря на разнородные металлы и риск коррозии, крепежные детали из нержавеющей стали рекомендуются для крепления алюминиевых деталей при монтаже солнечных батарей.
Поскольку нержавеющая сталь прочнее алюминия, в качестве крепежа можно использовать винты из нержавеющей стали.
Нержавеющая сталь – это сплав углеродистой стали, который сам по себе устойчив к коррозии. Однако нержавеющая сталь вступает в реакцию с алюминием, и когда винт из нержавеющей стали контактирует с алюминиевым основным металлом, алюминий может подвергнуться коррозии.
Алюминий и нержавеющая сталь вместе также представляют риск биметаллической коррозии из таблицы «благородства».
При такой комбинации важно влияние относительной площади поверхности на коррозию.
Большая площадь «катода» относительно «анода» ускоряет анодную коррозию. Хотя алюминий является анодным по отношению к нержавеющей стали, большая относительная площадь поверхности алюминия по отношению к нержавеющей стали может быть приемлемой в зависимости от местных условий.
Крепежные детали из нержавеющей стали в алюминиевых пластинах или листах обычно считаются безопасными, в то время как алюминиевые заклепки или болты, скрепляющие детали из нержавеющей стали, являются неразумным сочетанием, поскольку существует практический риск коррозии.
Когда нержавеющая сталь будет генерировать большой ток коррозии, который будет сосредоточен на небольшой площади жертвенного металла. Алюминий быстро подвергается коррозии, поэтому алюминиевые крепежи из нержавеющей стали неприемлемы. Однако часто используется нержавеющий винт из алюминия, хотя коррозия алюминия непосредственно вокруг нержавеющей стали вполне возможна.
Примером безопасного использования нержавеющей стали и алюминия вместе является использование крепежных деталей из нержавеющей стали и прижимных болтов для крепления алюминиевых ограждений парапетов проезжей части или мостов.
Даже без изоляции между металлами должен быть небольшой риск коррозии.
Ниже приведен список лучших практик по предотвращению коррозии:
- Используйте один материал для изготовления электрически изолированных систем или компонентов, где это возможно.
- Избегайте неблагоприятного влияния площади малого анода и большого катода. Мелкие детали или важные компоненты, такие как крепежные детали, должны быть из более благородного металла.
- Изолируйте разнородные металлы везде, где это возможно [например, с помощью прокладки].По возможности важно выполнить полную изоляцию.
- Осторожно наносите покрытия. Содержите покрытия в хорошем состоянии, особенно на анодном элементе.
- По возможности добавьте ингибиторы, чтобы снизить агрессивность окружающей среды.
- Конструкция для использования легко заменяемых анодных деталей или увеличения толщины для увеличения срока службы.
- Установите третий металл, анодный по отношению к обоим металлам, в гальванический контакт, расходуемый анод.
FAQ 1: Гальваническая коррозия / коррозия разнородных металлов
Контакт между разнородными металлами происходит часто, но часто не является проблемой.Алюминиевая головка на чугунном блоке, припой на медной трубе, гальваника на стальной обрешетке и стальной крепеж в алюминиевом листе – типичные примеры.
Скачать FAQ по ASSDA 1 (PDF)
ЧТО ВЫЗЫВАЕТ ГАЛЬВАНИЧЕСКУЮ КОРРОЗИЮ?
Для возникновения гальванической, разнородной или электролитической коррозии должны быть выполнены три условия:
- Металлическое соединение должно быть смочено проводящей жидкостью
- Должен быть контакт металла с металлом
- Металлы должны иметь достаточно разные потенциалы
Смачивание стыка
Проводящей жидкостью (или электролитом) может быть дождевая вода или вода, абсорбированная поверхностными отложениями, если относительная влажность (RH) достаточно высока, или даже простая конденсация.Если отложения представляют собой морскую соль, они начнут растворяться, если относительная влажность превысит 34% из-за хлорида магния. Чем выше проводимость, тем сильнее гальванические эффекты. Соляные или промышленные загрязнения значительно увеличивают проводимость воды, поэтому гальванические эффекты обычно более сильны у побережья или в тяжелых промышленных зонах. Чистая дождевая вода с низкой проводимостью вызывает лишь незначительные гальванические эффекты. Одна из сложностей заключается в том, что во время испарения водяные пленки становятся более проводящими, поэтому изначально чистая вода может вызывать довольно активные гальванические эффекты, поскольку жидкость в щели под болтом или зажимом становится более концентрированной.Вода может быть исключена за счет конструкции или использования адгезивных герметиков или окраски благородного металла на 30–50 мм за стыком, чтобы предотвратить перенос заряженных атомов (ионов) в любой тонкой водной пленке. Покраска активного металла (углеродистой стали, алюминия или цинка) может вызвать глубокие отверстия на дефектах покрытия.
Контакт металл-металл
Гальваническая коррозия может возникнуть только в том случае, если разнородные металлы находятся в электрическом контакте. Контакт может быть прямым или посредством внешней трубы, провода или болта.Если разнородные металлы изолированы друг от друга подходящими пластиковыми полосами, шайбами или втулками, то гальваническая коррозия не может возникнуть. Краска не является надежным электрическим изолятором, особенно под головками болтов, гайками, шайбами или возле краев металлических листов. Краска обычно повреждается при укладке или последующем перемещении. Обратите внимание, что слой пленки оксида хрома на нержавеющей стали очень тонкий и не является электрическим изолятором. Поэтому пленка оксида хрома не предотвращает гальваническую коррозию.
Разница потенциалов
Все металлы в некоторой степени растворяются при смачивании токопроводящей жидкостью. Степень растворения наиболее высока для активных или жертвенных металлов, таких как магний и цинк, и они имеют наиболее отрицательный потенциал. Напротив, благородные или пассивные металлы, такие как золото или графит, относительно инертны и имеют более положительный потенциал. Посередине находится нержавеющая сталь, хотя она более благородна, чем углеродистая сталь. Потенциал можно измерить с помощью электрода сравнения и использовать для построения гальванической серии, как показано ниже (стандарт ASTM G82).
Когда два металла соединяются и контактируют с проводящей жидкостью, более активный металл вызывает коррозию и защищает благородный металл. Цинк более негативен, чем сталь, поэтому цинковое покрытие оцинкованной стали подвержено коррозии, чтобы защитить сталь от царапин или порезов. Нержавеющие стали, в том числе 304 и 316, обладают более высокими характеристиками, чем цинк и сталь, поэтому, когда нержавеющая сталь контактирует с оцинкованной сталью и влажная, сначала коррозирует цинк, затем сталь, а нержавеющая сталь будет защищена эта гальваническая активность и не вызывает коррозии.Скорость гальванической атаки определяется величиной разности потенциалов.
График показывает, что нержавеющая сталь имеет два диапазона потенциала. Обычное пассивное поведение показано светлой штриховкой. Однако, если пассивная пленка разрушается, нержавеющая сталь подвергается коррозии, и ее потенциал находится в диапазоне темных полос.
Как показывает опыт, если разность потенциалов меньше 0,1 В, гальваническая коррозия маловероятна.
Если все три условия соблюдены, то вероятна гальваническая коррозия, и на скорость коррозии будут влиять относительная площадь и плотность тока, подаваемого благородным металлом.
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ, СМАЧИВАЕМАЯ СМАЗКОЙ
Если благородный металл, такой как нержавеющая сталь, имеет большую площадь поверхности в контакте с электролитом, а жертвенный металл (например, алюминий) имеет очень маленькую площадь поверхности в контакте с электролитом, то нержавеющая сталь будет генерировать большой ток коррозии, который будет сосредоточено на небольшой площади жертвенного металла. Алюминий быстро подвергается коррозии, поэтому алюминиевые крепежи из нержавеющей стали неприемлемы.Однако часто используется нержавеющий винт из алюминия, хотя коррозия алюминия непосредственно вокруг нержавеющей стали вполне возможна. Это связано с тем, что соотношение смоченной благородной застежки A в активном металле может измениться с 1:50 до 1: 1 во время высыхания после ливня. Если загрязняющие вещества значительны, это означает, что избегание пар разнородных металлов может быть предпочтительным вариантом для предотвращения гальванической атаки.
Гальванизированные крепежные детали из нержавеющей стали также теряют цинк быстрее, чем отдельные изделия.Дополнительным недостатком является то, что продукт коррозии изменит цвет с белого на оранжевый, когда коррозия достигнет сплава цинк-железо около нижней части гальванизированного слоя. После этого начинается коррозия крепежа из углеродистой стали – снова более быстрыми темпами, чем при автономном воздействии.
Как показывает опыт, если смачиваемая площадь корродирующего металла в 10 раз больше смачиваемой площади благородного металла, то гальванические эффекты не являются серьезными, хотя чем больше это соотношение, тем меньше эффект.
ДОСТУПНАЯ ПЛОТНОСТЬ ТОКА Нержавеющая сталь
имеет эффективную пассивную пленку, поэтому доступный ток коррозии, переносимый заряженными атомами (ионами), довольно низок.Если сравнивать поведение пары медь / сталь и пары нержавеющая сталь / сталь, муфта медь / сталь представляет собой более серьезную гальваническую проблему, несмотря на аналогичное разделение потенциалов 0,35 вольт.
Примеры приемлемых гальванических пар:
- Потенциал медного сплава более активен, чем у нержавеющей стали, и он обеспечивает ток катодной защиты для ограничения точечной коррозии вала из нержавеющей стали или трещин на втулке подшипника. Глубина потери медного сплава невелика, поскольку он имеет очень большую площадь по сравнению с обнаженным валом.
- Подвески для труб из оцинкованной стали используются для внешней подвески труб из нержавеющей стали вокруг химических заводов. Отношение площади поверхности плохое при большой площади нержавеющей стали и небольшой площади активного цинка / стали, но дождевая вода обычно имеет довольно низкую проводимость, и 20-летний срок службы является нормальным.
- В водной промышленности заедание между резьбой и гайками из нержавеющей стали удалось избежать за счет использования гайки из алюминиевой бронзы на шпильках или болтах из нержавеющей стали. Хотя алюминиевая бронза более активна, чем нержавеющая сталь, проводимость воды и, следовательно, скорость коррозии, как правило, довольно низкая.Гайки потребуют замены, но только во время капитального ремонта.
- Разность потенциалов между пассивным элементом 304 и пассивным элементом 316 мала, поэтому гальванической коррозии 304 не ожидается даже при больших соотношениях площадей.
Неприемлемые пары материалов включают резиновое уплотнение с настолько высоким содержанием технического углерода (для устойчивости к ультрафиолетовому излучению), что оно является проводящим и вызывает гальваническое воздействие на винт или штифт из нержавеющей стали. Прокладки, содержащие графит, вызывают аналогичные проблемы для фланцев из нержавеющей стали и не должны использоваться для морской воды независимо от сплава нержавеющей стали.Неизолированные крепления из нержавеющей стали не допускаются для настенного или кровельного покрытия Colorbond®, поскольку гальванический ток от корродирующего Zincalume® вызывает вздутие краски.
СЕРИЯ GALVANIC
ВАЖНЫЙ ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Технические рекомендации, содержащиеся в этой публикации, обязательно носят общий характер, и на них нельзя полагаться для конкретных приложений без предварительного получения компетентного совета. Несмотря на то, что ASSDA предприняла все разумные шаги для обеспечения точности и актуальности информации, содержащейся в данном документе, ASSDA не гарантирует точность или полноту информации и не несет ответственности за ошибки или упущения.
Какие крепежные материалы работают с алюминием, не вызывая его коррозии?
Алюминий – легкий, гибкий и прочный металл, поэтому неудивительно, что он так широко используется во всем, от аэронавтики до медицинского оборудования. Однако алюминий затрудняет выбор крепежа для вашего проекта, потому что он очень склонен к реакции с другими металлическими веществами и коррозии.
Коррозия может стать препятствием, когда вы планируете контейнер под давлением или самолет, который будет перевозить пассажиров высоко в небо.Небольшая коррозия в этих случаях приводит к серьезным последствиям. Благодаря широкому выбору материалов для крепежа, доступных сегодня, нужно просто выбрать один из следующих вариантов, которые не будут подвержены коррозии при контакте с алюминием.
Сталь с покрытием
С достаточно толстым покрытием даже очень реактивный металл, такой как латунь, можно использовать на алюминиевой конструкции без коррозии. Поскольку нержавеющая сталь остается одним из наименее реактивных металлов без покрытия, разумнее использовать ее в качестве основного материала.Если какое-либо покрытие отсутствует, оголенный металл по-прежнему вызывает меньше коррозии и вызывает меньше катастрофических отказов.
Есть много способов покрытия стальных крепежных изделий, но большинство из них включает связующее, смешанное с хлопьями некоррозионного элемента, такого как цинк. Для прямого использования алюминия существует возможность покрытия крепежных деталей смесью, в которую входят, в частности, алюминиевые чешуйки. Это покрытие делает практически любой крепеж безопасным для использования с алюминием, пока покрытие остается неповрежденным.
Хорошей идеей будет покрасить крепежные детали перед установкой, чтобы получить дополнительный слой, который может блокировать коррозию, но краска недостаточно прочная, чтобы полагаться на нее как на единственное покрытие. Краска соскабливается во время установки, поэтому используйте ее только как запасной вариант для добавления дополнительного уровня защиты.
Сталь с гальваническим покрытием
Один из старейших способов нанесения покрытия на сталь – это процесс, известный как гальванизация. Это форма гальваники, которая включает нанесение слоя коррозионно-стойкого металла на внешнюю часть застежки или другого компонента.
Поскольку гальваника или гальваника включает в себя электричество, она создает очень плотную связь между поверхностью металла и защитным покрытием. Однако покрытие может стираться с возрастом или царапаться во время укладки. Именно поэтому многие производители перешли на другие покрытия, обладающие большей стойкостью.
Гальваника остается более распространенной, чем высокотехнологичные покрытия, которые были разработаны совсем недавно. Если стоимость является проблемой, оцинкованные крепежные детали, как правило, дешевле, чем крепежные изделия с покрытием, но при этом обладают почти такой же устойчивостью к коррозии.
Алюминий
Один из видов коррозии известен как реакция двух металлов. Присутствие влаги обеспечивает электрическое соединение между двумя разными металлами, вызывая обмен, который делает один из них слабым и ямочным. Использование одного и того же металла для всех частей вашего проекта полностью устраняет эту проблему. Поскольку покрытия нет, царапины тоже не приводят к коррозии.
И все же алюминий – не всегда лучший крепежный материал.Когда дело доходит до сопротивления сдвигу, он не обладает такой же прочностью, и это часто является определяющим фактором при выборе крепежа для такого проекта, как самолет или пригородный поезд. Алюминиевые крепежи обычно используются в менее тяжелых условиях.
Неметаллический крепеж
Наконец, крепежные детали, изготовленные из различных высокопрочных пластмасс, доступных сегодня, также являются вариантом предотвращения коррозии алюминия. Неметаллические болты и винты даже более ограничены по прочности, чем алюминиевые, но они по-прежнему являются хорошим вариантом для медицинских и пищевых производств.
Для большинства применений крепеж из стали с покрытием или оцинковки является лучшим вариантом для соединения с алюминием. Но варианты на этом не заканчиваются. Не уверены, какая марка или тип стали вам нужна? Сообщите нам подробности вашего проекта здесь, в Ascension Fasteners. , И мы поможем вам сделать правильный выбор.
контактирующих разнородных металлов | Американская ассоциация гальванизаторов
Дом ” Дизайн и изготовление » Рекомендации по дизайну » Контакт разнородных металлов
Сталь, оцинкованная горячим способом, хорошо подходит для использования в различных средах и в различных конструкциях, и иногда она контактирует с различными металлами, включая, среди прочего, нержавеющую сталь, алюминий, медь и сталь, устойчивую к атмосферным воздействиям.
Когда два разных металла контактируют в коррозионной среде, один из металлов подвергается ускоренной гальванической коррозии, в то время как другой металл остается гальванически защищенным.
Металлы, расположенные рядом друг с другом в гальванической серии, мало влияют друг на друга. Как правило, по мере того, как расстояние между металлами в серии увеличивается, коррозионное воздействие на металл, находящийся выше в серии, также увеличивается.
Относительные площади поверхности контакта разнородных металлов также важны для определения того, какой металл проявляет ускоренную коррозию.Нежелательно иметь большую поверхность катода в контакте с относительно небольшой поверхностью анода.
Гальваническая коррозия возникает, когда два разных металла контактируют в коррозионной среде: один из металлов испытывает повышенную скорость коррозии. Контактирующие металлы образуют биметаллическую пару из-за их различного сродства (или притяжения) к электронам. Это различное сродство создает электрический потенциал между двумя металлами, позволяя течь току.
Металл более высокого уровня в гальваническом ряду металлов, анод, обеспечивает защиту металла нижнего ряда, катода.
Как видно из гальванической серии, цинк защищает низкую сталь.
Что касается соприкасающихся поверхностей двух металлов, хотя ток коррозии, протекающий между катодом и анодом, не зависит от площади, скорость проникновения на аноде зависит от плотности тока. Таким образом, большая площадь анода в контакте с относительно небольшой площадью катода обычно не является проблемой. Несмотря на это, условия окружающей среды остаются решающими факторами скорости коррозии.
Таблица 1: Влияние биметалла на оцинкованную сталь в различных областях примененияВводное руководство по разнородным металлам
Вы когда-нибудь задумывались, почему стальная вата ржавеет, когда ее оставляют на мойке из нержавеющей стали? Вы когда-нибудь замечали, как алюминиевая фольга, покрывающая лазанью, разъедается, если ее обернуть вокруг стальной сковороды?
Оба являются примерами того, что может произойти, если соединить разнородные металлы вместе.Но когда вы выходите на рабочую площадку, работа с разнородными металлами превращается в совершенно нового монстра с ужасными потенциальными последствиями.
Понимание разнородных металлов может помочь вам защититься от опасных комбинаций, которые приводят к коррозии, разрушению проектов и потенциальным авариям на объекте.
Мы здесь, чтобы предоставить ноу-хау, чтобы этого не произошло. Прочтите простое руководство по разнородным металлам.
Что такое разнородные металлы?Чтобы понять разнородные металлы, нужно углубиться – на субатомный уровень.
Разные металлы обладают разными свойствами, и важным отличием является их благородство. Благородство – это то, насколько металл устойчив к коррозии. Благородные металлы более скупы со своими электронами, тогда как неблагородные металлы легче отдают свои электроны.
То, насколько легко металл отдает свои электроны, определяет его место на гальванической шкале. Таким образом, в той же среде такой металл, как алюминий, будет отдавать свои электроны легче, чем такой металл, как нержавеющая сталь. Эта способность удерживать электроны делает нержавеющую сталь более устойчивой к коррозии.
Однако, чтобы понять благородство и разнородные металлы, лучше всего иметь представление о процессе коррозии.
Зернистость коррозииСамым важным видом коррозии для понимания разнородных металлов является гальваническая коррозия. Гальваническая коррозия возникает, когда разнородные металлы трутся друг о друга во влажной или грязной среде.
Вот как это работает:
Допустим, вы работаете с нержавеющей сталью и алюминием.Нержавеющая сталь благороднее алюминия. Помимо того, что нержавеющая сталь лучше удерживает свои электроны, она естественным образом забирает электроны из алюминия всякий раз, когда это возможно. Электролит облегчает кражу электронов нержавеющей стали. Когда трио объединяется, получается ржавый кусок алюминия.
Какие металлы встречаются? Какие металлы не используются?Во избежание гальванической коррозии следует избегать металлических поверхностей на противоположных концах гальванической шкалы. Если в благородстве двух металлов есть большой разрыв, они, вероятно, не уживутся вместе.
Вот общий список некоторых распространенных металлов, от более благородных (вверху) к более простым (внизу):
- Золото
- Серебро
- Титан
- Нержавеющая сталь
- Медь
- Латунь
- Олово
- Свинец
- Углеродистая сталь
- Алюминий
- Цинк
Поскольку нержавеющая сталь и алюминий имеют большой разрыв в благородстве, они не похожи. Это означает, что их объединение в пары с большей вероятностью приведет к гальванической коррозии.
С другой стороны, такие металлы, как медь и нержавеющая сталь, похожи. Вот почему стальные трубы и медные трубы хорошо сочетаются друг с другом.
То же самое касается меди, свинца или олова. Они настолько похожи, что их обычно не нужно изолировать друг от друга.
Окружающая среда, влияющая на разнородные металлыКоррозия между разнородными металлами может усиливаться окружающей средой. Например, обычный электролит, вода, может запустить процесс коррозии между двумя металлами.
Вот почему гальваническая коррозия особенно остро проявляется во влажной или влажной среде. Бактерии и прочая грязь также могут выступать в роли разжигателя между металлами.
Минимизация отрицательного воздействия пар разнородных металловОднако иногда имеет смысл работать с разнородными металлами. Это часто бывает с разнородными металлами, такими как нержавеющая сталь и углеродистая сталь. Углеродистая сталь прочная, но коррозионная. Таким образом, имеет смысл добавить гладкую нержавеющую сталь к внешней отделке.
К счастью, есть способы остановить гальваническую коррозию.
Один из способов – добавить буфер или изолятор между металлами. В трубопроводе это может быть коньки для труб. На гайках или балках это можно сделать с помощью шайб.
Цинкование также может защитить от гальванической коррозии. В этом процессе на наружную поверхность основного металла наносится слой цинка. Поскольку цинк является более основным, чем большинство металлов, он в первую очередь отдает свои электроны, сохраняя основной металл под ним.
Избавьтесь от коррозии при следующей работеПонимание разнородных металлов и других причин коррозии может помочь вам защититься от несчастных случаев. Есть вопросы по материалам для вашей следующей работы? Отправьте нам сообщение с подробностями, и мы поможем вам указать правильное направление.
В контакте с другими металлами
Дом ” Горячее цинкование » Как долго действует HDG? » В контакте с другими металлами
Если цинк контактирует с другим металлом, существует вероятность коррозии из-за биметаллической пары.Степень коррозии зависит от положения другого металла относительно цинка в гальванической серии и, в меньшей степени, от относительного размера площади поверхности двух соприкасающихся металлов.
Каждый раз, когда биметаллический узел содержит металлические системы, подверженные гальванической коррозии, необходимо тщательно учитывать соотношение катодной площади к площади анода. Ток коррозии, протекающий между катодом и анодом, не зависит от площади, но скорость проникновения на анод зависит от тока на единицу площади, то есть плотности тока.Следовательно, нежелательно иметь большую поверхность катода в контакте с небольшой поверхностью анода. Скорость проникновения из-за коррозии увеличивается по мере увеличения отношения площади поверхности катода к площади анода.
Например, при использовании стального листа без покрытия с цинковой заклепкой отношение площади поверхности катода к площади поверхности анода велико, и заклепка быстро выйдет из строя из-за ускоренной коррозии.При объединении цинковой пластины с заклепкой из нержавеющей стали соотношение площадей между катодом и анодом меняется на обратное, и, хотя это влияет на большую площадь поверхности, глубина проникновения мала; крепеж не должен выходить из строя из-за коррозии.
Поведение оцинкованных покрытий при контакте с различными металлами обобщено в таблице ниже. Приведенная информация предоставляется в качестве руководства, чтобы избежать ситуаций, когда может возникнуть коррозия при контакте оцинкованных поверхностей с другим металлом.
Следующая информация содержит более подробную информацию о других часто используемых в строительстве металлах, которые могут контактировать со сталью, оцинкованной горячим способом.
Медь и латунь
Если установка требует контакта между оцинкованными материалами и медью или латунью во влажной или влажной среде, может произойти быстрая коррозия цинка. Даже сточные воды с медных или латунных поверхностей могут содержать достаточно растворенной меди, чтобы вызвать быструю коррозию. Если использование меди или латуни в контакте с оцинкованными предметами неизбежно, следует принять меры для предотвращения электрического контакта между двумя металлами.Поверхности стыков следует изолировать непроводящими прокладками; соединения должны производиться с помощью изолирующих крепежных элементов. Конструкция должна обеспечивать отсутствие рециркуляции воды и ее протекание от оцинкованной поверхности к поверхности из меди или латуни, а не наоборот.
Алюминий и нержавеющая сталь
В атмосферных условиях от умеренной до умеренной влажности контакт между оцинкованной поверхностью и алюминием или нержавеющей сталью вряд ли вызовет существенную дополнительную коррозию.Однако в очень влажных условиях оцинкованная поверхность может потребовать гальванической изоляции от алюминия или нержавеющей стали.
Сталь погодостойкая
Когда оцинкованные болты используются для атмосферостойкой стали, цинк сначала пожертвует собой, пока на стойкой к погодным условиям стали не образуется защитный слой ржавчины. Как только этот слой ржавчины развивается, он образует изолирующий слой, который предотвращает дальнейшее разрушительное действие цинка. Цинковое покрытие должно быть достаточно толстым, чтобы прослужить до образования слоя ржавчины, обычно несколько лет.Большинство горячеоцинкованных болтов имеют достаточно цинкового покрытия, чтобы прослужить до тех пор, пока на стали, устойчивой к атмосферным воздействиям, не образуется защитный слой ржавчины, с минимальной потерей срока службы покрытия.
Окружающая среда | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Атмосферная | Погруженная | |||||
Металл в контакте | Сельский | Промышленный / Городской | Морской | Городской | Морской Пресной воды | ГородскойМорской |
Алюминий и алюминиевые сплавы | 0 | 0 до 1 | 0 до 1 | 1 | 2 до 3 | |
Алюминиевая бронза и силиконовая бронза | 0 до 1 | 1 | 9 1 до 2от 1 до 2 | от 2 до 3 | ||
Латунь, включая высокопрочную (HT) латунь (марганцевую бронзу) | от 0 до 1 | 1 | от 0 до 2 | 1 до 2 | от 2 до 3 | |
Кадмий | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
Чугун | от 0 до 1 | 1 | от 1 до 2 | от 1 до 2 | от 1 до 3 | |
it Чугун ( | ||||||
it) Чугун ( | ||||||
it) | 0 до 1 | 1 | 1 до 2 | 1 до 2 | 2 до 3 | |
Хром | 0 до 1 | 1 до 2 | 1 до 2 | 1 до 2 | до 3 | |
Медь | от 0 до 1 | от 1 до 2 | от 1 до 2 | от 1 до 2 | от 2 до 3 | |
Купро-никель | от 0 до 1 | 9 от 0 до 1от 1 до 2 | от 1 до 2 | от 2 до 3 | ||
Золото | (от 0 до 1) | (от 1 до 2) | (от 1 до 2) | (От 1 до 2) | (от 2 до 3) | |
Металлы, фосфорная бронза и зубчатая бронза | от 0 до 1 | 1 | от 1 до 2 | от 1 до 2 | от 2 до 3 | |
Свинец | от 0 до 1 | от 0 до 1 | от 0 до 1 | от 0 до 2 | (от 0 до 2) | |
Магний и магниевые сплавы | 0 | 0 | 0 | 0 0 | ||
Никель | 0 до 1 | 1 | 1 до 2 | 1 до 2 | 2 до 3 | |
Никелево-медные сплавы | 0 до 1 | 1 | от 1 до 2 | от 2 до 3 | ||
Никель-хром-железные сплавы | (от 0 до 1) | (1) | (от 1 до 2) | 90 369 (от 1 до 2)(от 1 до 3) | ||
Никель-хром-молибденовые сплавы | (от 0 до 1) | (1) | (от 1 до 2) | (от 1 до 2) | (от 1 до 3) | |
Серебристый никель | от 0 до 1 | 1 | от 1 до 2 | от 1 до 2 | от 1 до 3 | |
Платина | (от 0 до 1) | От 1 до 2) | (от 1 до 2) | (от 1 до 2) | (от 2 до 3) | |
Родий | (от 0 до 1) | (от 1 до 2) | (от 1 до 2 ) | (от 1 до 2) | (от 2 до 3) | |
Серебро | (от 0 до 1) | (от 1 до 2) | (от 1 до 2) | (от 1 до 2) | (От 2 до 3) | |
Пайки твердые | 0 до 1 | 1 | 1 до 2 | от 1 до 2 | от 2 до 3 | |
Припой мягкий | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
Нержавеющая сталь (аустенитные и другие марки хрома, содержащие около 1370% ) 9 От 0 до 1 | от 0 до 1 | от 0 до 1 | от 0 до 2 | от 1 до 2 | ||
Нержавеющая сталь (мартенситные марки, содержащие приблизительно 13% хрома) | от 0 до 1 | 0 до 1 | От 0 до 1 | от 0 до 2 | от 1 до 2 | |
Стали (углеродистые и низколегированные) | от 0 до 1 | 1 | от 1 до 2 | от 1 до 2 | от 1 до 2 | |
Олово | 0 | 0 до 1 | 1 | 1 | 1 до 2 | |
Титан и титановые сплавы | (от 0 до 1) | (1) | (от 1 до 2) | (от 0 до 2) | (от 1 до 3) | |
Ключ:
Общие примечания: Рейтинги в скобках основаны на очень ограниченных доказательствах и, следовательно, менее достоверны, чем другие указанные значения.Таблица относится к дополнительной коррозии, и символ «0» не следует понимать как означающий, что контактирующие металлы не нуждаются в защите при любых условиях воздействия. Источник: Британский институт стандартов, стр. 6484: 1979, таблица 23 |
Просмотреть эту диаграмму в формате PDF
Покрытие для нержавеющей стали для предотвращения гальванического воздействия с алюминием
образование … веселье … дух алоха
Звоните прямо! (регистрация не требуется)
—–Продолжающееся обсуждение, начавшееся еще в 2002 году …
2002 г.В. Я погружаю изготовленный нами инструмент в несоленую воду, но вода может быть жесткой и оставаться там в течение нескольких недель или месяцев. Я использую черное анодированное покрытие с тефлоновым уплотнением для алюминия. Для сборки инструмента я использую винты из нержавеющей стали. Похоже, что мы все еще наблюдаем коррозию алюминия там, где находятся винты.
Может случиться так, что винт соскребает часть анодированного / тефлонового покрытия, и тогда мы видим коррозию алюминия.
Может случиться так, что между винтом и алюминием имеет место некоторая гальваническая реакция, которая способствует коррозии. Я думаю, что у меня есть лучшая обработка алюминия для моего применения с черным анодированием с тефлоновым покрытием. Кто-нибудь знает об обработке нержавеющей стали, которая является диэлектриком, то есть она подавляет электрическую проводимость между алюминиевым «корпусом» и винтами из нержавеющей стали, что, как я полагаю, уменьшило бы гальваническое воздействие и любую коррозию, которую оно вызывает.
2002
A. Вы можете попробовать добавить третий металл, более активный, чем нержавеющая сталь или алюминий (например, цинк или магний). Пока все три металла находятся в электрическом контакте друг с другом, наиболее активный металл подвергается коррозии первым. Одна вещь, о которой следует помнить, – это когда вы соединяете разнородные металлы, это соотношение площадей поверхностей соединенных двух металлов. Например, если вместо этого вы не анодируете алюминий, вы можете предсказать, что возникающая в результате коррозия будет медленной и равномерной по всей поверхности алюминия.
Привет, Билл; привет Фил. Всем предлагается высказать свое мнение, и мы благодарим Билла за его. Однако я не совсем согласен с тем, что магнетизм или содержание углерода имеют прямое отношение к гальванической реакции. Нержавеющая сталь и алюминий гальванически расположены довольно далеко друг от друга, поэтому в плохих и соленых условиях окружающей среды может возникнуть гальваническая коррозия. Но фурнитура из нержавеющей стали обычно используется на балконных перилах из анодированного алюминия и в подобных ситуациях, и во многих случаях это не вызывает серьезных проблем.
2006 г.
A. Мы производим и устанавливаем алюминиевые рельсы с порошковым покрытием на домах на берегу океана в течение 20 лет. Коррозия – постоянная проблема в этой области. мы добились успеха с порошковым покрытием поверх открытого анодирования, однако иногда случаются отказы, в основном, на литых фланцах. мы провели параллельные испытания в реальном мире на одном проекте конверсионного покрытия хромовой кислоты по сравнению с анодированием и обнаружили, что через 1 год единственный заметный сбой происходит не в испытательной зоне (просверленное отверстие и сломанная поверхность), а там, где 18- 8 ул.
19 мая 2008 г.
A. Только что столкнулся с вашей проблемой, когда решал аналогичную проблему. Жесткое анодирование (не хромовое), но толстое серное анодирование, около 100 микрон, обеспечит электрическую изоляцию между болтом и алюминием и предотвратит электролитическую активность.
22 апреля 2010 г.
А.Мой ответ на первоначальный вопрос о винтах из нержавеющей стали, используемых в анодированной алюминиевой коробке: можно ли покрасить или запечатать головки болтов / винтов, чтобы предотвратить попадание влаги в зону контакта?
Другой вариант, о котором уже упоминалось, – это «мокрая установка» болтов с помощью какой-либо краски, грунтовки или герметика. Закройте болты и установите их до высыхания краски.
Я видел оба этих метода, используемых в авиационной промышленности, где действуют строгие правила в отношении испытаний в солевом тумане и отказов.
21 августа 2010 г.
A. Привет, Mark
Если проблема в том, что внутренняя резьба алюминиевого литья корродирует, то ранее упомянутые материалы могут оказать некоторую помощь в уменьшении контакта и защите внутренней резьбы.
Но не вся коррозия – это гальваническая коррозия из-за разнородных металлов; Если проблема заключается в общей коррозии внешней части изделия, я лично сомневаюсь, что винт из нержавеющей стали является основным фактором, а скорее проблема заключается в недостаточной предварительной обработке или порошковом покрытии.
14 февраля 2015
В. Спасибо за ваше упоминание выше. Недавно я попытался использовать винт из нержавеющей стали для крепления и соединения алюминиевой фермы. Алюминий – A5052, A6061 и A6063. Я не уверен, не реагирует ли нержавеющая сталь серии 300 (нержавеющая сталь 8-18) электрическим током с алюминием.
Насколько мне известно, алюминий более склонен к гальванической коррозии, чем сталь и нержавеющая сталь. Кроме того, я нашел информацию об этой проблеме на www.ehow.com/info_8135383_screws-compatible-aluminium.html
“Винты из нержавеющей стали
Нержавеющая сталь – это сплав углеродистой стали, который сам по себе устойчив к коррозии. Однако нержавеющая сталь вступает в реакцию с алюминием, и когда винт из нержавеющей стали контактирует с алюминиевым основным металлом, алюминий подвержен коррозии. Как и в случае с винтами из углеродистой стали, винты из нержавеющей стали с покрытием менее подвержены коррозии алюминия; винты, обработанные высококачественным покрытием из цинка и алюминиевых чешуек, особенно устойчивы к коррозии.
27 августа 2019
В. У меня есть вопрос, возникший в результате череды ответов: у меня старые крашеные металлические двери с ржавчиной. Удаляю ржавчину, потом обработаю металл, прежде чем перекрашивать. Затем я планирую укрепить и косметически закрепить дно с помощью предварительно окрашенного алюминиевого оклада, прикрепленного к двери саморезом из нержавеющей стали 18-8. Вопрос: Я понимаю, что сталь разъедает алюминий. Можно ли использовать силиконовую шайбу под головкой винта, чтобы уменьшить коррозию? А может, с краской и не надо? Или, может быть, вся эта идея безумна, потому что, вводя алюминий, я создаю большую проблему? Я надеюсь, что это продлится еще как минимум 20 лет.
августа 2019
А. Привет, Майкл. Хотя можно изолировать болты и винты от металлов, которые они соединяют, это сложнее, чем шайба под головкой винта, и также включает в себя втулки (трубки).
Думаю, я бы удостоверился, что вся сталь хорошо окрашена, а весь алюминий хорошо окрашен, и назову это готовым.
Если вы хотите по-настоящему изолировать сталь от алюминия, вам необходимо поместить тонкую непроводящую прокладку, например, полиэтиленовую пленку из вискозы, между сталью и алюминием, и добавить втулку вместе с шайбой, чтобы винты из нержавеющей стали не закрывались. прикоснуться к алюминию.
finish.com стало возможным благодаря …
этот текст заменен на bannerText
Заявление об ограничении ответственности: невозможно полностью диагностировать проблему отделки или опасности операции с помощью этих страниц. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не отражает профессионального мнения или политики работодателя автора. Интернет в основном анонимный и непроверенный; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.
Если вы ищете продукт или услугу, связанную с отделкой металлов, пожалуйста, посетите эти каталоги:
О нас / Контакты – Политика конфиденциальности – © 1995-2021 finish.