黄铜抗脱锌

在我国历史上的黄铜很长，现在随着新材料广泛，对黄铜脱锌耐热性能的要求也越来越高，各企业都在加快新黄铜合金c46500的发展，由于不稳定的电流的过程中，很多厂商还存在一些技术细节的控制不足，导致生产成本不稳定，浪费严重。以下是我个人在生产和开发中的经验，希望能对广大的铜加工企业有所帮助！

1、黄铜脱锌腐蚀的特征

黄铜脱锌是选择性腐蚀,即合金中活性较强组元的选择性溶解,组元可以是单相固溶体合金中的一种元素,也可以是多相合金中的某一相。选择性腐蚀发生在二元或多元合金中,其中电极电位较负的组元或相优先溶解,如黄铜脱锌。 黄铜脱锌腐蚀的发生与Cu-Zn合金中的锌含量有关,当锌含量低于15%时,一般不产生脱锌腐蚀,但合金的抗冲蚀性能差,增加锌含量有利于提高合金的强度和抗冲蚀性能,但发生脱锌腐蚀的倾向增加。当黄铜的含锌量大于20%时,在水溶液中锌元素易优先溶解,而留下多孔的铜,这种腐蚀是黄铜冷凝管主要的破坏形式,其结果使黄铜的强度降低,大大缩短冷凝管的使用寿命。 黄铜脱锌腐蚀主要呈现两种形态:一种是均匀的层状脱锌,多发生于含锌量较高的黄铜,且总在酸性介质中;另一种是塞状脱锌,多发生于含锌量较低的黄铜,且在一些微酸性、中性或碱性介质中用作海水热交换器的黄铜经常出现这类脱锌。 影响黄铜脱锌腐蚀的因素主要有合金组织结构和外部环境。从相组成看,含锌量大于20%的单相A黄铜,脱锌后留下多孔的铜;而A+B双相黄铜的脱锌,首先是从B相开始的,B相完全转变为疏松的铜后,再扩展到A相;含锌量更高的E相或C相黄铜,由于脱锌会发生EvCvBvA相转变,转变的程度依据脱锌时间、介质和外加电位等外部条件的变化而改变;同时也发现黄铜中含锌量越高,越容易产生脱锌的现象。 黄铜的脱锌不仅能在中性的海水、河水、工业水中发生,也能在酸性较强的介质及碱性介质中发生,溶液的pH值对黄铜的脱锌影响不大。黄铜在各种盐类如CuC12,CuSO4,(NH4)2SO4,NaC1的溶液中也能发生脱锌,就形貌特征看,含锌量较高的黄铜在酸性介质中易产生层状脱锌;含锌量较低的黄在中性、碱性介质中易发生塞状脱锌,随介质温度的升高,黄铜的脱锌速度加快。 过电位也影响黄铜的脱锌过程和脱锌产物,如E相黄铜在低电位下,由于脱锌会发生EvC相转变,而在高电位下,E相黄铜会直接变成疏松的铜或富铜的A相。此外,脱锌速率也会受到冷加工变形的影响,不同种类的黄铜,其脱锌速率受冷加工变形影响的程度有所不同。

2、防止黄铜腐蚀的措施

为了防止黄铜在冶金方面的腐蚀，第二是改善环境。为改善腐蚀环境，如使用阴极保护、减少介质腐蚀、缓蚀剂等，虽然最好是防止锌黄铜的去除措施，但由于工作条件，并不能完全抑制锌黄铜的去除。只有通过冶金方法提高了黄铜的抗锌去除能力，才能消除黄铜的腐蚀。随着锌铜含量低（Zn的质量分数15%），这些合金几乎没有脱锌，但不耐侵蚀；或添加砷、硼、磷、锑、锡、铝、铜合金稀土元素，这些元素可以防止在不同程度的锌和铜但对A+B双相黄铜小的抑制作用，尤其是在这些元素中，B是最好的，稀土元素也有很好的脱锌腐蚀的抑制作用，如何加入生产量；添加时间等应清晰。

3、黄铜除锌机理

国内外锌腐蚀机理进行了研究，提出了各种不同的结论，但不是很完善，不是很透彻的溶解和溶解沉积机理的主要理论、双空位机理及渗流机理。优先溶解并优先溶解机制，溶解沉积机理反复，黄铜的腐蚀过程，从黄铜合金和优先溶解锌内空位扩散溶解表面锌合金，铜的积极潜力依然存在，铜层疏松。但这种理论很难解释锌和锌在室温下的低扩散系数引起的脆性裂纹深度之间的矛盾。langenegger对铜锌的溶解与溶液接触的表面发生，锌合金的腐蚀是由锌原子的晶格扩散补偿，通过这一活动的前沿选择性侵蚀锌和锌，继续前进。按照作者的观点，无锌相只发生在原来的黄铜基体的骨架结构，使游离锌离子的扩散和黄铜无锌电阻取决于锌的锌原子的外层电子离开难度。溶解-再沉积机制，锌溶解在溶液中的锌和铜表面的铜和铜表面附近的快速溶解沉淀和再沉积在基板上，但这种机制不能解释不脱锌铜溶解时。由于锌溶出电位比铜的阳极溶解电位低得多，在任何情况下都不能同时溶解铜和锌。研究了在硫酸purshpa，初始阶段，由于原电池的建立（Cu Zn）、锌溶液中优先溶解，但当多孔铜氧化铜薄膜电极表面上形成的，锌的去除率下降，而铜和锌的溶解。溶出度锌从样品内部通过晶格空位的扩散率是这一阶段的铜溶解率控制在厝减小薄膜的形成，这是因为铜薄膜提供了一个不连续的表面保护临时工，在腐烂的过程中，对腐蚀条件以上两脱锌机理中的哪一个决定性的位置取决于种类，如选择性溶解在稀盐酸中发生的锌，但高浓度的铜重新析出发生或另外海水脱锌腐蚀，盐酸、锌的去除机制也由溶解温度的影响，浸泡时间长。是否可以同时溶解铜和锌，可以通过重叠电位预测pH图。