1. Опште карактеристике корозије месинга
Месинг је легура Цу-Зн са Зн као главним елементом легуре. Назива се месингом због жуте боје. Према врсти и садржају додатих легирајућих елемената, месинг се може поделити у три категорије: једнофазни месинг, сложенофазни месинг и специјални месинг. Када је садржај цинка мањи од 36%, формира се једнофазни чврсти раствор, па се једнофазни месинг назива и месинг. Када је садржај цинка 36%-45%, постаје + сложена фаза месинга. Када је садржај цинка већи од 45%, има превише фазе и он је крт и нема практичну вредност. Специјални месинг је базиран на Цу-Зн, и додаје Сн, Мн, Ал, Фе, Ни, Си, Пб и друге елементе.
Месинг врло споро кородира у атмосфери, стопа корозије у чистој слаткој води није велика ({{0}}.0025-0.025 мм/годишње), а стопа корозије у морској води је нешто већа ( 0.0075-0.1 мм/годишње). Флуор у води има мало утицаја на корозију месинга, хлорид има већи ефекат, а јодид има озбиљан ефекат. У води која садржи гасове као што су О2, ЦО2, Х2С, СО2, НХ3, итд., стопа корозије месинга се драматично повећава. Изузетно је лако кородирати у минералној води, посебно води која садржи Фе2(СО4)3. Изазива озбиљну корозију у азотној и хлороводоничкој киселини, споро кородира у сумпорној киселини и отпоран је на корозију у раствору НаОХ. Месинг има бољу отпорност на ударну корозију од чистог бакра.
Специјални месинг има бољу отпорност на корозију од обичног месинга. Додавање око 1% Сн месингу може значајно смањити корозију месинга од дезинцификације и побољшати отпорност на корозију у морској води; додавањем око 2% Пб у месинг може повећати отпорност на хабање, чиме се у великој мери смањује степен корозије у текућој морској води. Да би се спречила корозија дезинцификације, може се додати и мала количина Ас, Сб и П (0.02%~0.05%) ; морнарски месинг садржи 0,5% ~ 1,0% Мн, који може побољшати снагу и имати добру отпорност на корозију. . У месингу који садржи 65% Цу и 55% Цу, 12%-18% Ни се користи за замену дела Зн. Пошто је боја сребрно бела, назива се никл сребро или немачко сребро. Ова легура има одличну отпорност на корозију у солима, алкалијама и неоксидирајућим киселинама. У исто време, пошто велика количина Ни замењује 2н, не постоји феномен дезинцификације. Поред горе наведених карактеристика корозије, месинг такође има два важна облика корозије, а то су корозија дезинцификације и корозија под напоном.
2. Пуцање месинга од корозије под напоном
Фактори који утичу на корозионо пуцање месинга под напоном укључују корозивне медије, напрезање, састав легуре и организациону структуру. Одређена легура ће кородирати и пуцати само под одређеним медијима и специфичним условима напрезања.
(1) Корозивни медијум
Месинг под затезним напрезањем може изазвати корозију под напоном у свим медијима који садрже амонијак (или НХ4+) иу атмосфери, морској води, слаткој води, води високе температуре и високог притиска и воденој пари. На пример, пуцање месинганих чаура током летње кишне сезоне (познато и као сезонско пуцање) је типичан пример пуцања месинга од корозије под стресом. Поред тога, морфологија пуцања месинга од напонске корозије је подељена на интергрануларну и трансгрануларну. У раствору који ствара филм, углавном се јавља интергрануларни прелом, а у раствору који не ствара филм, углавном се јавља трансгрануларни прелом. Генерално се верује да је механизам пуцања месинга од корозије под напоном то што се у раствору за формирање филма на површини месинга формира слој филма од бакровог оксида са слабом жилавошћу. Под дејством напрезања и напрезања, филм бакровог оксида подлеже крхком пуцању, а затим се формира на границама зрна. Након што овај филм постане крт, пукотина ће се проширити до основног метала и бити заустављена клизањем, излажући врх пукотине корозивном раствору. Након тога ће доћи до интергрануларног продирања, формирања филма, кртог пуцања и ширења пукотина. Овај процес се понавља. , на крају формирајући степенасти дисконтинуални прелом. У раствору који не ствара филм, напон узрокује да се дислокације које избијају на површини месинга првенствено растварају, узрокујући да се пукотине шире дуж путање са највећом густином дислокације и изазивају лом. Код месинга са малим садржајем цинка дислокације су углавном у облику ћелија, а границе зрна су области максималне густине дислокације, па се ломови јављају дуж кристалне форме. Код месинга са високим садржајем цинка дислокације су углавном у равним облицима, а грешке слагања су подручја максималне густине дислокације, па долази до трансгрануларног лома. Поред тога, пошто се атоми цинка сегрегирају на дислокацијама под стресом и повећавају активност на дислокацијама, брзина раста прслине ће се повећати са повећањем садржаја цинка.
Експериментална истраживања показују да међу атмосферама, индустријска атмосфера највероватније изазива корозионо пуцање месинга под напоном и има најкраћи век лома; рурална атмосфера је друга највероватније, а морска атмосфера има најмањи утицај. Овај различит утицај на атмосферску средину узрокован је разликом у садржају СО2 у атмосфери (индустријска атмосфера садржи највише СО2, рурална атмосфера садржи мање СО2, а морска атмосфера скоро да нема СО2).
Укратко, супстанце које изазивају корозионо пуцање месинга су углавном амонијак и супстанце које могу да добију амонијак или сулфиде. Међу њима је препозната улога амонијака, док је улога сулфида нејасна. Поред тога, пара, кисеоник, СО2, ЦО2 и ЦН- имају убрзавајући ефекат на корозију под стресом.
(2) Стрес
Затезни напон је неопходан услов за пуцање месинга од напонске корозије. Што је већи напон затезања, то је веће пуцање од корозије под напоном
Што је већа осетљивост. Коришћење каљења на ниским температурама за елиминисање преосталог затезног напрезања може заштитити месинг од пуцања корозије под напрезањем.
(3) Састав и структура легуре
Што је већи садржај цинка у месингу, већа је његова подложност пуцању од корозије под напоном. Што се тиче тога колико је низак садржај цинка, неће доћи до корозије под стресом. Ово је повезано са својствима медија. На пример, месинг са садржајем цинка мањим од 20% генерално не изазива корозију под напоном у природном окружењу, док ће месинг са ниским садржајем цинка у амонијачној води такође изазвати корозију под напоном.
Утицај других елемената легуре на корозију под напоном, Си може ефикасно спречити пуцање месинга од корозије под напоном. Си и Мн могу побољшати отпорност на корозију + и месинга. У условима атмосфере амонијака, Си, Ас, Це, Мг и други елементи побољшавају отпорност месинга на корозију под напоном. У атмосферским условима, Си, Це, Мг и други елементи побољшавају перформансе корозије под напоном. Резултати индустријских испитивања изложености атмосфери показују да додавање Аи.Ни и Сн легурама Цу-Зн може смањити тенденцију корозије под напоном.
