Mar 21, 2025 Ostavite poruku

Učinak bakra u lijevanom duktilnom željezu na otpornost na koroziju

Mehanizam za formiranje zaštitnog filma

U lijevanom duktilnom željezu, bakar može sudjelovati u stvaranju filma površinskog oksida. Kad je materijal izložen zraku ili drugim korozivnim medijima, bakar reagira s kisikom. Bakreni atomi preferirano se oksidiraju tako da stvaraju zaštitni film koji se uglavnom sastoji od bakrenog oksida (CUO) i kuproas oksida (Cu₂O) na površini duktilnog željeza. Na primjer, u vlažnom zraku reakcija može slijediti određene kemijske jednadžbe (specifične jednadžbe mogu biti složene i ovisiti o različitim čimbenicima, a za jednostavnosti ovdje nisu razrađeni). Ovaj zaštitni film može spriječiti daljnji prodiranje kisika i vlage u unutrašnjost duktilnog željeza, usporavajući na taj način napredak korozije.

 

U usporedbi s željeznim oksidom, bakreni oksid ima relativno dobru gustoću. Ovaj gusti zaštitni film može učinkovito izolirati korozivni medij iz duktilne željezne matrice i djelovati kao fizička barijera. Nadalje, ovaj se zaštitni film također može u određenoj mjeri ponoviti. Ako je zaštitni film djelomično oštećen, okolni bakreni atomi nastavit će reagirati s kisikom kako bi reformirali zaštitni film, održavajući tako svoju zaštitnu funkciju.

Učinak promjene mikrostrukture

Bakar u lijevanom duktilnom željezu može promijeniti mikrostrukturu organizacije matrice, utječući na taj način na njegovu otpornost na koroziju. Kad se bakar otopi u feritnom matrici duktilnog željeza kako bi se stvorio čvrsta otopina, uzrokuje izobličenje rešetke. Ovo izobličenje rešetke može smanjiti aktivnost atoma željeza i oslabiti reaktivnost atoma željeza u korozivnim medijima. Na primjer, u kiselom mediju, prisutnost bakra mijenja raspodjelu elektronskih oblaka oko atoma željeza, što otežava vodikovim ionima (H PLUS) da reagiraju s atomima željeza, smanjujući tako koroziju željeza.

 

Bakar također može pročistiti grafitne čvorove u duktilnom željezu i raspodjelu grafitnih nodula učiniti ujednačenim. Tijekom procesa korozije, struktura matrice oko grafitnih čvorova sklona je elektrokemijskoj koroziji. Ravnomjerno raspoređeni grafitni čvorovi mogu smanjiti pojavu lokalne korozije, jer jednolična mikrostruktura može učiniti raspodjelu struje korozije ujednačenom, izbjegavajući pojavu teške korozije uzrokovane prekomjernom lokalnom korozijskom strujom.

news-900-652

Sinergija s drugim elementima

Kad su drugi legirajući elementi (poput nikla, kroma itd.) Prisutni u lijevanom duktilnom željezu, bakar može sinergistički raditi s tim elementima kako bi se poboljšala otpornost na koroziju. Na primjer, budući da sam nikl može poboljšati korozijsku otpornost duktilnog željeza, bakar i nikl zajedno može formirati stabilniji sustav legure otporan na koroziju. U kombinaciji, zaštitni film koji formiraju na površini duktilnog željeza je složeniji i stabilniji. U okruženju koje sadrže korozivne medije poput klorida, ovaj sinergistički učinak može učinkovito inhibirati pojavu korozije pittinga i pukotina.

 

Štoviše, bakar i krom također imaju sinergistički učinak. Krom može tvoriti gusti zaštitni film kromovog oksida (CR₂O₃) na površini duktilnog željeza, a prisutnost bakra može poboljšati stabilnost ovog zaštitnog filma. Pored toga, bakar može do određene mjere promovirati jednoliku raspodjelu kroma u matrici, tako da se poboljšana korozijska otpornost na cijelu površinu duktilne željeza. U okruženju korozije visoke temperature, ovaj sinergistički učinak je očigledniji, što može učinkovito spriječiti pojave korozije poput oksidacije i sulfidacije duktilnog željeza.

news-1440-810

Učinak sadržaja na otpornost na koroziju

Odgovarajuća količina sadržaja bakra ima značajan utjecaj na korozijsku otpornost lijevanog duktilnog željeza. Općenito govoreći, kada je sadržaj bakra između 0. 5% i 1,5%, korozijska otpornost lijevanog duktilnog željeza povećavat će se s povećanjem sadržaja bakra. Unutar ovog raspona, bakar može učinkovito sudjelovati u stvaranju zaštitnog filma i pozitivan učinak na mikrostrukturu matrice. Na primjer, u morskom okruženju, otpornost na koroziju lijevanog duktilnog željeza koji sadrži 1% bakra značajno se pojačava u usporedbi s duktilnim željezom bez bakra, a stopa korozije može se smanjiti za oko 30% do 50%.

 

Međutim, kada je sadržaj bakra previsok, on može imati štetni učinak na otpornost na koroziju. Prekomjerni sadržaj bakra može uzrokovati formiranje nekih faza bogate bakra unutar duktilnog željeza, što može djelovati kao anode za lokalnu koroziju tijekom procesa korozije i ubrzati pojavu korozije. Nadalje, pretjerani sadržaj bakra može također utjecati na druga svojstva duktilnog željeza, poput uzroka neravnomjerne organizacije i smanjenih mehaničkih svojstava, što neizravno utječe na njegovu otpornost na koroziju u praktičnim primjenama.

 

Dalian Aiseno Electromechanic Expacement Co., Ltd. osnovan je u listopadu 2016. godine. Usredotočen je na područje čišćenja nakon lijevanja i integrira istraživanje i razvoj, proizvodnju, tehničku podršku i usluge.

U području čišćenja nakon lijevanja, tvrtka pruža raznoliku opremu. Na primjer, stanica hidrauličke crpke s jakim tlakom može osigurati energiju za drugu opremu. Breaker klina i teški dekripcijski čekić mogu brzo odvojiti glavu za izlijevanje. Nadalje, vertikalni prekidač trkača može prekinuti povratni naboj, što pomaže u proizvodnji poduzeća.

news-1200-515

 

Pošaljite upit

whatsapp

Telefon

E-pošte

Upit