Polytechnisches Journal - Щось про корозію металів у морській воді
| Назва: | Щось про корозію металів у морській воді. |
| Автор: | Анонім |
| Довідково: | 1903, том 318 (с. 541-542) |
| URL-адреса: | http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj318/ar318148 |
З трактату, опублікованого під цим заголовком у переговорах Verein zur Förder des Gewerbefleisses, 1903, томи 3 - 5, ми коротко доводимо до відома наших читачів основні результати розслідувань, проведених інженером торпедного апарату Діегелем.
І. Нікелевий мідь з 20 і 42 рр. До н H. Вміст нікелю показав подібні міцнісні властивості, як м'яка сталь м'якої сталі. Ці сплави податливі при нагріванні; в холодному стані їх легко обробити ріжучими інструментами. Його стійкість до морської води було визнано хорошою. Нікель-мідь страждає менше, коли вона контактує з іншими металами, ніж коли вона сама піддається морській воді. При контакті з залізом нікель-мідь повністю захищена; однак інші сплави міді зазнають відносної сильної атаки в морській воді в контакті з нікелевою міддю.
Нікелева мідь вже використовується в промисловості в різних композиціях для кулеметних куртк, монет, опорних проводів тощо. Його колір стає білішим і красивішим, чим вище вміст нікелю.
Сплави міді, нікелю та цинку, які відомі під назвами "нікель срібло", "аргентан" тощо. Використовувані в комерційних цілях не піддаються роботі.
II.Багаті цинком сплави міді з додаванням нікелю та без нього. Сплави міді та цинку страждають у морській воді більше, ніж інші мідні сплави. При більш високому вмісті цинку не тільки зменшується переріз в результаті зовнішніх кісточок, але і цинк видаляється; вилуговується з внутрішньої сторони матеріалу, внаслідок чого він значно втрачає свою міцність і в кінцевому підсумку стає таким крихким, як випечена глина. Зараз випробування показали, що вилуговування цинку відбувається лише при вмісті цинку більше 24%. Х. виникає до тривожної міри. Вимивання цинку призвело до отримання стержнів однакових розмірів, виготовлених з різних сплавів через взаємозв'язок між зменшенням поперечного перерізу та втратою ваги. Це співвідношення було
| в | мідь | С | 24 | v. H. | цинку | = 100: 297 |
| " | " | " | 28 | " | " | = 100: 1630 |
| " | " | " | 42 | " | " | = 100: 2620. |
Додавши 15 v. Chr. H. Нікель - це вимивання цинку, навіть якщо вміст цинку в сплаві становить близько 40%. Х., майже повністю запобігли. Можливо, для цього достатньо меншої кількості нікелю.
III. Втрата ваги різних металів у морській воді. Пластини заліза, міді та мідних сплавів, оброблені з усіх боків, які були підвішені в морській воді за однакових умов, щоб вони не контактували з іншими металами, зазнали наступних втрат ваги на 1 квадратному метрі за 12 місяців:
| Річкове залізо з 0,44 до н Х. Мн та 0,071 проти. Х. П. | = 9,015 г. |
| Мідь (електроліт) | = 0,563 " |
| Олов'яна бронза з 3,5 в. Хр. H. Sn (кований) | = 1,638 " |
| Олов'яна бронза з 11 р. До н H. Sn | = 1,470 " |
| Бронза з 8 р. До н H. Sn і 4 v. Х. Зн | = 2,303 " |
| Залізна бронза з 42 р. До н H. Zn та 0,5-1 проти. Х. Фе | = 4,575 " |
| Алюмінієва бронза з 9 р. До н Х. Ал | = 0,600 " |
| Нікелевий мідь з 42 р. До н H. Ni | = 2,162 " |
| Нікелева мідь з 20 р. До н H. Ni | = 1,848 " |
При контакті металу з залізом усі сплави міді були майже повністю захищені від впливу морської води, але залізо зазнало значно більшої втрати ваги. Сплави міді також мають більш-менш руйнівний вплив один на одного. захищати одне одного.
Залізну бронзу, яка потрапляла під воду у зв'язку з фосфорною бронзою, швидко зруйнували без захисту заліза; за тих самих умов, але із захистом заліза, воно майже нічого не зазнало, і навіть не тоді, якщо залізо контактувало лише з фосфорною бронзою, що мало руйнівну дію. Це означає, що безпосередній контакт між металом, що захищається, і металом, що захищається, не є необхідним, навпаки, достатньо, якщо захисний метал контактує лише з металом, який руйнує або провідно з'єднаний з металом, щоб бути захищеним іншим способом. Якщо, наприклад, залізо потрібно захищати від руйнівного впливу бронзи цинком, то допустимо лише прикріплювати цинк до бронзи. Захист буде достатнім лише в тому випадку, якщо поверхня цинкового корпусу достатньо велика і якщо вона не закріплена занадто далеко від праски, яку потрібно захистити.
IV. Мідь. У деяких випадках морська вода швидко з'їдала чисту мідь, тоді як мідь з великою кількістю миш'яку залишалася добре збереженою за тих самих умов. Випробування, проведені на основі цього досвіду, привели до таких результатів:
а) Чиста (електролітна) мідь і дуже нечиста мідь, яку виробляли в плавильній фабриці, не поводилися суттєво інакше в морській воді, якщо окремі типи міді були ізольовані один від одного. Той же результат був виявлений і в газованій морській воді з великим запасом атмосферного повітря.
б) Стрижні з електролітичної міді, які контактували з багатою миш'яком міддю в морській воді, зазнали поглиблення по краях.
в) Пластина з електролітичної міді, яка окислювалась сечею, за винятком кількох невеликих плям на поверхні, зазнала глибших ерозій в морській воді в оголених місцях. Відповідно до цього можна припустити, що мідь із продуктами розкладання утворює в морській воді гальванічний елемент, в якому метал є анодом і розчинений.
г) суттєва різниця у поведінці; Переплавленої та неплавленої електролітичної міді не було помітно.
д) Відпалена мідь була атакована майже вдвічі більше у морській воді, ніж мідна ущільнена мідь, приблизно в п'ять разів більша міцність на межі текучості.
f) Оцинковка захищає мідь лише на короткий час. Після розкладання цинку мідь тим більше піддається корозії.
g) У контакті з залізом мідь значно захищена від впливу морської води, але не повністю.
V. Гофри в мідних трубах на кораблях. Мідні труби суднових насосів, що використовуються для підведення морської води або для видалення витоку води, останнім часом часто дуже швидко з'їдаються. Виїмка відбувається, коли мідь контактує з морською водою, тобто всередині труб. Вони виникають найчастіше поблизу точок пайки, де мідь сильно нагріта. Спочатку утворюються ями, які поступово збільшуються в глибину і, нарешті, проникають у стінку труби.
Проведені обстеження припускають:
а) що ерозію можна простежити до гальванічного струму, що виникає між міддю та продуктами її окислення в морській воді,
б) що мідь з великим вмістом миш'яку (близько 0,5%) протистоїть ерозії краще, ніж чиста мідь.
Отже, це випробування мідних трубок приблизно на 0,5 об. Рекомендується H. Arsenic. Мідь з 0,6 об. H. Вміст миш'яку все ще був простим у роботі і таким же жорстким, як чиста мідь. Навіть мідь з великою кількістю нікелю, ймовірно, стійкіша до корозії, ніж чиста мідь.
Захист мідних труб цинком або електричним струмом, який буде введено, буде лише тоді | 542 | Запропонуйте шанс на успіх, якби можна було пропустити цинковий захисний корпус або ізольований металевий стрижень, що служить анодом, через всю трубопровідну колону. Однак це стикається з труднощами при практичній реалізації та експлуатації.
Коли всмоктувальні труби циркуляційних насосів для конденсаторів та робочі колеса цих насосів руйнуються, все ще може бути задіяний електричний струм, який генерується обертанням робочих колес у морській воді. Доведено, що обертання суднового процесора в морській воді генерує електричний струм.
VI. Вплив фосфору та нікелю в залізі на його стійкість до морської води.
1. Вплив фосфору.
У всіх попередніх експериментах впливу більшого чи меншого вмісту фосфору в залізі на його схильність до іржі не було помітним. Експерименти поширювались лише на випробування в атмосфері, або окремі типи заліза були ізольовані один від одного в морі або в морі. Котельна вода піддалася впливу. Зараз досвід практики свідчить, що два типи заліза з різним вмістом фосфору, які перебувають у металевому контакті в морській або котельній воді, є взаємно руйнівними або Діючий захист. Передбачалося, що в такому випадку утворюється гальванічний елемент, в якому залізо, що має менший вміст фосфору, є анодом і зазнає більш сильного удару, ніж при ізоляції в морській воді, тоді як залізо, що має більше фосфору - катод, більш-менш захищений.
Спочатку зроблена спроба, в якій Мартінейзен з 0,006 v. H. Фосфор і бессемерове залізо - близько 0,1 відсотка. H. Фосфор потрапляв під дію морської води в контакті з металом, що підтверджує припущення. Завдяки більш масштабному випробуванню із залізом менше 0,01 та 0,062; 0,09; 0,23; 0,45; 0,84; 0,85 та 1,08 v. Вміст фосфору H. не тільки тестували два типи заліза в озерній воді один з одним, але також визначали вплив озерної води на окремі, ізольовані, підвішені пластини, занурені до половини їх висоти. Випробування зразків, кожен з яких складався з двох типів заліза, проходили як у відкритій морській воді порту Кіль, так і в більших контейнерах, в яких морська вода часто оновлювалась. Індивідуально підвішені панелі були протестовані лише в контейнерах з морською водою. Результати цього експерименту були коротко такі:
а) З двох типів заліза з різним вмістом фосфору при контакті металів у воді озера той, що багатший фосфором, є більш-менш захищеним, тоді як той, у якого менше фосфору, атакується тим більше. З двома типами заліза, що зустрічаються на практиці з однаковою площею поверхні та різницею у вмісті фосфору 0,08%. Х., які контактували між собою, втрата ваги була на 1 квадратному метрі поверхні
| в порт пробували G | В одному контейнер пробували G | |
| Анод. Залізо менше 0,01 відсотка Х. П. | = 11,7 | 4.3 |
| Катод. Залізо з 0,09 v. Х. П. | = 3,7 | 2.15 |
У порту втрата ваги заліза з низьким вмістом фосфору була приблизно втричі більша, ніж заліза з високим вмістом фосфору.
б) Вплив фосфору зростає із більшими відмінностями вмісту фосфору у двох типах заліза, ніж 0,08%. Х. вже не значущий; Невеликі відмінності у вмісті фосфору, що трапляються на практиці, мають непропорційно сильніший вплив, ніж більші відмінності.
в) Чим менше атакується фосфорним залізом, тим сильніше, чим менша його поверхня у порівнянні з поверхнею заліза, багатого фосфором. Якщо умови поверхні зворотні, залізо, багате фосфором, найкраще захищається. За певних поверхневих умов залізо, яке було бідним фосфором, було атаковано приблизно в 6-14 разів сильніше, ніж більш багате фосфором.
г) У випадку з напівзануреними пластинами, кожна з яких була ізольована, також був помітний вплив фосфору, хоча і не в такій мірі. Втрата ваги зменшується із збільшенням вмісту фосфору. Втрата ваги заліза менше 0,01%. H. Фосфор має відношення до вмісту заліза з 0,09%. H. Фосфор круглий, як 7: 6.
З цих результатів можна, мабуть, також пояснити, що зварене залізо зазвичай протистоїть корозії краще, ніж річкове залізо. Перший в середньому багатший фосфором, ніж другий, і тому, як правило, зазнає меншої атаки, ніж другий, якщо він контактує з річковим залізом в озері або котельній воді. Але також може трапитися так, що зварювальне залізо гірше фосфору, ніж річкове залізо, з яким воно контактує, а потім страждає більше, ніж річкове залізо.
2. Вплив нікелю.
Нікелева сталь з 6 і 30 рр. До н H. Нікель, а також нікелеве залізо були випробувані так само, як і типи заліза з різним вмістом фосфору. Коротко, результати були такими:
а) Якщо два типи заліза зі значною різницею вмісту нікелю в морській воді перебувають у металевому контакті один з одним, багатий нікелем матеріал повністю або частково захищений від корозії, але нікелеве або бідне на нікель залізо атакується тим більше.
б) З різницею у вмісті нікелю в двох видах заліза 6%. H. багатий нікелем матеріал був лише помітно атакований, з різницею в 23,5-30%. Х. зовсім не. У першому випадку втрата ваги не містить нікелю відповідно. залізо з меншим вмістом нікелю приблизно в 1,5 рази, в останньому випадку приблизно вдвічі більше, ніж коли морська вода діє на матеріал, ізольований від інших металів.
в) Поверхні обох типів заліза кожного зразка мали співвідношення 1: 1. Якщо співвідношення поверхонь різне, вплив на руйнування або захист, швидше за все, збільшується або зменшується.
г) У випадку з напівзануреними плитами, кожна з яких підвішена ізольовано, вміст нікелю також суттєво впливав на корозію. Втрати ваги мають такі пропорції:
| Тверда сталь Мартіна з 0,062 v. Х. Фосфор. | = 100 |
| Нікелева сталь 6 відсотків | = 65 |
| Нікелевої сталі 30 відсотків | = 26,6 |
| або | |
| Річкове залізо менше 0,01 до н Х. Фосфор | = 100 |
| Нікелева сталь 6 відсотків | = 55,7 |
| 30 відсотків нікелевої сталі | = 22,9 |
Пластина, виготовлена з 30-відсоткової нікелевої сталі, яка була підвішена самостійно (ізольована), в цілому мало втратила вагу, але виявила локальні ерозії значної глибини в нижньому кінці.
Серія напруг випробовуваних видів заліза для морської води, визначена за допомогою вимірювань, узгоджується із втратами ваги, що мали місце під час випробувань у морській воді.