خوردگی برنج های آلیاژی

خوردگی برنج های آلیاژی (brass alloys corrosion) در محیط های مرطوب و دارای اکسیژن اتفاق می افتد. شایع ترین نوع خوردگی در مورد آلیاژهای برنج ، ترک خوردگی تنشی ( ترک خوردگی فصلی ) است. برنج ‌های α در شرایط کارسرد شده و با داشتن بیش از 15% روی وقتی که در محیط مرطوب و دارای اکسیژن ، در معرض مقدار کمی آمونیاک قرار گیرند ، مستعد خوردگی تنشی می‌ باشند. ترک‌ خوردگی تنشی که در برنج α رخ می‌دهد معمولاً در امتداد مرزدانه‌ هاست ( ترک خوردن بین‌ دانه‌ ای ).

اگر آلیاژ به مقدار چشمگیری تغییر شکل مومسان داده باشد ممکن است ترک‌ خوردگی از داخل دانه ‌ها یا شکست داخل دانه ‌ای رخ دهد. شکل رو به رو شکست بین‌ دانه ‌ای برنج فشنگ را نشان می‌ دهد که در اتمسفر خورنده قرار گرفته است. این نوع ترک‌ خوردگی تنشی گاهی « ترک‌ خوردگی فصلی » نیز نامیده می‌شود. ترک ‌خوردگی تنشی در برنج ‌های کارسرد شده را می‌ توان با تنش گیری در دمای کم ( عملیات بازیابی ) کاهش داد. این عملیات تنش ‌های داخلی و پسماند را کاهش می‌دهد.

روی زدگی

نوع دیگر حمله خوردگی که برخی از برنج‌ ها در معرض آن هستند به « روی ‌زدگی » مشهور است. در جریان آن ، ترجیحاً روی خورده می‌شود و پسماند متخلخل <a href=">مس و محصولات خوردگی باقی می‌ماند ( مطابق شکل رو به رو ). اگر چه مکانیزم حقیقی روی‌ زدگی هنوز شناخته نشده است ، اما اعتقاد بر این است که روی به سطح برنج نفوذ می‌کند و ترجیحاً در آنجا واکنش انجام می‌ دهد و پسماندی از آلیاژ غنی از مس به‌ جا می‌گذارد. در نتیجه ، قسمتی متخلخل از فلز روی ‌زده به ‌وجود می ‌آید.

خواص مکانیکی برخی آلیاژهای برنج

خواص مکانیکی کششی و مقاومت به خوردگی برنج ‌های مس - روی منتخب در جدول زیر آمده است. در حالت کلی ، خواص مکانیکی آلیاژ‌های برنج شدیدا به فازهای موجود در آلیاژ بستگی دارد.

خواص مکانیکی و آهنگ خوردگی آلیاژ مس - روی ( برنج )
نام و شماره	ترکیب اسمی ( درصد )	استحکام کششی 1000psi	استحکام تسلیم 1000psi	درصد ازدیاد طول در 2 اینچ	مقاومت به خوردگی	قابلیت ماشینکاری
برنج‌ های غیر آلیاژی
210 زرینه‌ کاری شده 95%	95.0 Cu 5.0 Zn	64-34	58-10	45-4	G-E	20
220 برنز تجارتی 90%	90.0 Cu 10.0 Zn	72-37	62-10	50-3	G-E	20
226 برنز جواهرسازی 87.5%	87.5 Cu 12.5 Zn	97-39	62-11	46-3	G-E	30
230 برنج قرمز 85%	85.0 Cu 15.0 Zn	105-39	63-10	55-3	G-E	30
240 برنج کم‌ عیار 80%	80.0 Cu 20.0 Zn	125-42	65-12	55-3	F-E	30
260 برنج فشنگ 70%	70.0 Cu 30.0 Zn	130-44	65-11	66-3	F-E	30
268، 270 برنج زرد	65.0 Cu 35.0 Zn	128-46	62-14	65-3	F-E	30
280 فلز گوگرد	60.0 Cu 40.0 Zn	74-54	55-21	52-10	F-E	40
برنج‌ های آلیاژی
443، 444، 445	71.0 Cu 28.0 Zn 1.0 Sn	55-48	22-18	65-60	G-E	30
464 تا 467 برنج دریایی	60.0 Cu 39.25 Zn 0.75 Sn	88-55	66-25	50-11	F-E	30
667 برنج منگنز	70.0 Cu 28.8 Zn 1.2 Mn	100-45/8	92/5-12	60-2	G-E	30
674 برنج منگنز A	58.8 Cu 36.5 Zn 1.2 Al 2.8 Mn 1.0 Sn	92-70	55-34	28-20	F-E	25
675 برنز منگنز A	58.5 Cu 1.4 Fe 39.0 Zn 1.0 Sn 0.1 Mn	84-65	60-30	33-19	F-E	30
687 برنج آلومینیوم آرسنیکی	77.5 Cu 20.5 Zn 2.0 Al 0.1 As	60	27	55	G-E	30
688	73.5 Cu 22.7 Zn 3.4 Al 0.40 Co	129-82	114-55	36-2	G-E	ـــ
694 برنج سیلیسیوم قرمز	81.5 Cu 14.5 Zn 4.0 Si	100-80	57-40	25-20	G-E	30

منابع و پیوندها

گرد آوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

ویلیام اسمیت ، ترجمه علی اکبر اکرامی و سید مرتضی سید ریحانی ، ساختار ، خواص و کاربرد آلیاژهای مهندسی ، انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف ، 1382

صفحه مهندسی مواد و متالورژی

مجله علمی ویکی پی جی

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

ترک خوردگی تنشی از دید wikipedia.org

Stress corrosion cracking (SCC) is the growth of cracks in a corrosive environment. It can lead to unexpected sudden failure of normally ductile metals subjected to a tensile stress, especially at elevated temperature in the case of metals. SCC is highly chemically specific in that certain alloys are likely to undergo SCC only when exposed to a small number of chemical environments. The chemical environment that causes SCC for a given alloy is often one which is only mildly corrosive to the metal otherwise. Hence, metal parts with severe SCC can appear bright and shiny, while being filled with microscopic cracks. This factor makes it common for SCC to go undetected prior to failure. SCC often progresses rapidly, and is more common among alloys than pure metals. The specific environment is of crucial importance, and only very small concentrations of certain highly active chemicals are needed to produce catastrophic cracking, often leading to devastating and unexpected failure... more

روی زدگی از دید events.nace.org

Dezincification selectively removes zinc from the alloy, leaving behind a porous, copper-rich structure that has little mechanical strength. An in-service valve suffering from dezincification has a white powdery substance or mineral stains on its exterior surface. The valve may exhibit water weeping from the valve body or stem/bonnet seal... more