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无锡国劲合金有限公司
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阅读：252发布时间：2017-1-7
将B10铜镍合金铸锭轧制成板材 ,经不同的变形量和退火温度处理 ,再以不同的方法进行表面处理 ,然后在海水中进行全浸暴露。暴露半年后 ,发现试样的抗污性能相差悬殊。以适当的变形量和 6 5 0℃退火处理并经表面预成膜处理的B10合金板材 ,表现出耐蚀与抗污性能双优。而经不同变形量和 45 0℃退火处理后 ,该合金的耐蚀性能较差 ,表面预成膜处理并不能提高其耐蚀性能 ,而其抗污性能却随变形量的不同而不同。通过电子显微镜观察分析 ,发现该合金的表面腐蚀形貌及微观组织结构与合金抗污性能有对应关系。
研究晶界工程处理过程中的冷轧变形量和再结晶退火对白铜B10合金晶界特征分布的影响,采用电子背散射衍射(EBSD)技术表征分析晶界网络的变化。结果表明:白铜B10合金经冷轧7%后在800℃退火10 min可使低ΣCSL(Coincidence site lattice,Σ≤29)晶界比例提高到75%以上,同时形成尺寸较大的"互有Σ3n取向关系晶粒的团簇"显微组织。当变形量小于7%时,经800℃退火后没有*再结晶;当变形量大于7%时,低ΣCSL晶界比例和平均晶粒团簇的尺寸随冷轧变形量的增加而下降。
主要研究了船舶海水系统中B10铜镍合金与H62黄铜间的电偶腐蚀性能及电绝缘控制方法。通过电位监测、极化曲线测试考察了两种材料的电偶腐蚀倾向;通过电偶腐蚀试验、SEM观察和EDS分析考察了试样的电偶腐蚀程度、微观腐蚀形貌和成分变化;通过串联不同阻值电阻的模拟电绝缘试验,测定了两材料偶合的电绝缘判据。结果表明,B10与H62黄铜间存在明显的电偶腐蚀倾向,直接偶连时H62黄铜发生严重的脱锌腐蚀。电绝缘技术是控制电偶腐蚀的有效措施之一,串联电阻大于等于20 kΩ时,可基本消除B10与H62黄铜间的电偶腐蚀。
铜及铜镍合金有良好的耐海水腐蚀性能,广泛用于海水管路系统中。铜及铜合金海水管系材料的腐蚀研究方面,国外开展了大量的基础和应用性研究。目前我国对铜及铜合金的材料和典型腐蚀问题开展了实海腐蚀投样和实验室短期腐蚀试验,对国产铜及铜合金海水管系材料流动腐蚀条件下的腐蚀规律,及用于设计、建造、使用和维护方面环境腐蚀基础数据凾需深入研究。本文在试验室模拟流动海水环境中对国产TUP紫铜和B10铜镍合金的流动海水刷腐蚀规律开展研究,并探讨材料在流动海水中的腐蚀机理,为解决作为海水管系材料的国产铜及主要铜合金的环境腐蚀问题提供基础数据。通过对CF-97刷腐蚀试验机的改造,实现了在流动海水中原位电化学信号的施加与测量。在不用流速海水刷腐蚀中同时进行的自腐蚀电位监测、动电位极化曲线以及不同流速、刷时间后材料的腐蚀失重速率测量表明,国产TUP紫铜和B10铜镍合金流动海水中腐蚀速率要显著高于静态海水,不同流速下材料的腐蚀失重率随着浸泡、刷时间的增加逐渐减小至相对平稳;海水的流动使腐蚀反应的传质速率增加,流动海水中的动电位极化曲线的腐蚀电流密度比静态海水中显著增大,阳极区未出现钝化现象。TUP紫铜在海水流速为0.9～1.2m/s时处于*个临界流速范围,B10铜镍合金在海水流速大于3m/s时进入临界流速范围,紫铜对海水流速的敏感性要远大于B10铜镍合金。不同流速、腐蚀时间后运用电化学方法对两种材料腐蚀后的表面状况进行了研究表明,静态海水中,紫铜呈均匀腐蚀形貌,B10铜镍合金表面有点蚀现象发生,两种材料表面都会形成内、外双层的腐蚀产物膜,外层产物膜多是铜的二价腐蚀产物,较为疏松与基体结合力不强,内层主要是Cu2O产物膜,对基体产生保护作用。流动海水中,腐蚀产物外层膜被刷去,对基体金属无保护作用,内层氧化膜层随着流速增加逐渐减薄,高于临界流速时,膜层部分会被刷剥落,材料腐蚀速率增加。紫铜在流速为1.2m/s、含砂量为3‰海水中,B10铜镍合金在流速为3.6m/s、含砂量为3‰海水中刷腐蚀后,两种材料的腐蚀失重率随着腐蚀时间增加逐渐减小,但都要高于各自同样流速下不含砂海水中的腐蚀失重率。含砂流动海水中,材料表面形成的有保护性的腐蚀产物膜层被海水和砂粒击部分或全部剥落露出基体金属,基体金属也会被机械击而流失,造成腐蚀失重率增加。紫铜在1.2m/s、含砂海水中刷腐蚀后基体有裂纹,表面出现马蹄型蚀坑,出现典型的击腐蚀的现象;B10铜镍合金在3.6m/s、含砂海水中刷腐蚀后表层大部分被击剥落,表面刷纹路紊乱,在此条件海水中,材料表面水流呈微湍流状态,一定程度上加剧了腐蚀反应速率。B10铜镍合金对含砂流动海水的腐蚀敏感性较强。比较而言,B10铜镍合金在流动海水中的耐蚀性能要远优于紫铜。在实践应用中,根据腐蚀环境的具体情况和材料的耐蚀性优劣,选择合适的海水管系材料,提高材料的利用率和实际生产的效率。
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