Polytechnisches Journal - Valami a fémek korróziójáról a tengervízben
| Cím: | Valami a fémek korróziójáról a tengervízben. |
| Szerző: | Névtelen |
| Referencia: | 1903, 318. kötet (541–542. O.) |
| URL: | http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj318/ar318148 |
A Verein zur Förder des Gewerbefleisses 1903. évi 3–5. Kötetének tárgyalásain e címen megjelent értekezésből röviden olvasóink tudomására hozzuk Diegel torpedó személyzeti mérnök által végzett vizsgálatok főbb eredményeit.
I. Nikkel-réz Kr. E. 20 és 42 H. A nikkeltartalom hasonló szilárdsági tulajdonságokkal rendelkezik, mint az enyhe, enyhe acél. Ezeket az ötvözeteket melegítés közben el lehet felejteni; hidegben vágószerszámokkal könnyen feldolgozhatók. Tengervízállóságát jónak találták. A nikkel-réz kevésbé szenved, ha más fémekkel érintkezik, mint amikor önmagában tengervíznek van kitéve. Vassal érintkezve a nikkel-réz teljesen védett; más rézötvözeteket azonban viszonylag erősen támadnak a tengervízben, nikkelrézzel érintkezve.
A nikkelrézet az iparban már használják különféle kompozíciókban golyókabátok, érmék, ellenállási huzalok stb. Színe annál fehérebb és szebb lesz, minél magasabb a nikkeltartalom.
Réz, nikkel és cink ötvözetei, amelyek "nikkelezüst", "argentán" stb. Néven ismertek. Kereskedelmi célokra használják, nem melegek.
II. Cinkben gazdag rézötvözetek nikkel hozzáadásával és anélkül. A rézből és cinkből készült ötvözetek jobban szenvednek a tengervízben, mint más rézötvözetek. Magasabb cinktartalommal nemcsak a keresztmetszet csökken a külső lyukak következtében, hanem a cinket is eltávolítják; az anyag belsejéből kimosódott, emiatt jelentősen elveszítette erejét, és végül olyan törékennyé vált, mint a sült agyag. A vizsgálatok most azt mutatták, hogy a cink kimosása csak 24% -nál nagyobb cinktartalom mellett történik. H. riasztó mértékben fordul elő. A cink kimosása azonos keresztmetszetű rudakat eredményezett, amelyek különböző ötvözetekből készültek, a keresztmetszet csökkenése és a súlycsökkenés kapcsolata révén. Ez az arány volt
| nál nél | réz | Val vel | 24. | v. H. | cink- | = 100: 297 |
| " | " | " | 28. | " | " | = 100: 1630 |
| " | " | " | 42 | " | " | = 100: 2620. |
15 v. Chr. Hozzáadásával H. A nikkel a cink kimosódása, még akkor is, ha az ötvözet cinktartalma 40% körüli. H. szinte teljesen megakadályozták. Talán ennél kisebb mennyiségű nikkel is elegendő.
III. Különböző fémek fogyása a tengervízben. Minden oldalról megmunkált vas-, réz- és rézötvözet-lemezek, amelyeket ugyanolyan körülmények között függesztettek fel a tengervízbe, hogy ne érintkezzenek más fémekkel, 12 hónap alatt a következő súlyveszteségeket szenvedték el 1 négyzetméteres felületen:
| Folyami vas Kr. E H. Mn és 0,071 v. H. P | = 9,015 g |
| Réz (elektrolit) | = 0,563 " |
| Ón bronz 3,5 V. Chr. H. Sn (hamisítható) | = 1.638 " |
| Ón bronz Kr. E. 11-vel H. Sn | = 1.470 " |
| Bronz Kr. E H. Sn és 4 v. H. Zn | = 2.303 " |
| Vas bronz Kr. E. 42-vel H. Zn és 0,5-1 v. H. Fe | = 4,575 " |
| Kr. E. 9-es alumínium bronz H. Al | = 0,600 " |
| Nikkelréz Kr. E. 42-vel H. Ni | = 2,162 " |
| Nikkelréz Kr. E. 20-val H. Ni | = 1,848 " |
Fémes érintkezésben a vassal minden rézötvözet szinte teljesen védett volt a tengervíz hatásaitól, de a vas annál nagyobb súlycsökkenést szenvedett. A rézötvözetek kölcsönösen többé-kevésbé romboló hatást fejtenek ki. megvédjék egymást.
A vas-bronz, amelyet a foszfor-bronz kapcsán a víznek kitettek, vasvédelem nélkül gyorsan elpusztult; ugyanolyan körülmények között, de vasvédelemmel szinte semmit sem szenvedett, sőt akkor sem, ha a vas csak a foszfor bronzzal érintkezett, amelynek pusztító hatása volt. Ez azt jelenti, hogy a védendő fém és a védendő fém közötti közvetlen kapcsolat nem szükséges, inkább elegendő, ha a védőfém csak a romboló vagy a védendő fémhez vezetőképességgel más módon csatlakozó fémmel érintkezik. Ha például a vasat cinkkel kell megvédeni a bronz romboló hatásaival szemben, akkor a cinket csak a bronzhoz szabad megkötni. A védelem csak akkor lesz elegendő, ha a cinktest felülete kellően nagy, és ha nincs túl erősen rögzítve a vasalótól a védelem érdekében.
IV. Réz. Bizonyos esetekben a tiszta réz gyorsan elfogyasztotta a tengervíz, míg a bőséges arzén tartalmú réz ugyanazon körülmények között jól megmaradt. Az e tapasztalatok alapján elvégzett tesztek a következő eredményeket vezették:
a) Az acélműben előállított tiszta (elektrolit) réz és nagyon szennyezett réz nem viselkedett jelentősen másként a tengervízben, ha az egyes rézfajtákat elkülönítették egymástól. Ugyanezt az eredményt találták a szénsavas tengervízben is, bőséges mennyiségű légköri levegővel.
b) Az elektrolit rézből készült rudak, amelyek érintkeztek a tengervízben gazdag arzénban gazdag rézzel, a szélükön lyukasak voltak.
c) Az elektrolit rézből készült lemez, amelyet néhány kis folt kivételével vizelettel oxidáltak, a csupasz foltoknál mélyebb mélyedést szenvedett a tengervíz. Eszerint feltételezhető, hogy a réz bomlástermékeivel galvánelemet képez a tengervízben, amelyben a fém anód és feloldódik.
d) Jelentős különbség a viselkedésében; Az átolvasztott és meg nem olvadt elektrolit réz nem volt észrevehető.
e) A megolvasztott rézt a tengervízben majdnem kétszer annyi támadás érte, mint a hideg tömörített rézet, amelynek hozama a hozzávetőlegesen ötször nagyobb.
f) A galvanizálás csak rövid ideig védi a rézt. A cink lebomlása után a réz annál inkább korrodálódik.
g) Vaszal érintkezve a réz jelentős mértékben védett a tengervíz hatásaival szemben, de nem teljesen.
V. Hullámok a hajók rézcsöveiben. A hajószivattyúk rézcsöveit, amelyeket tengervíz bejuttatására vagy a szivárgó víz elvezetésére használnak, az utóbbi időben gyakran nagyon gyorsan megemészték. A gödör akkor következik be, amikor a réz érintkezik a tengervízzel, vagyis a csövek belsejében. Leggyakrabban azok a forrasztási pontok közelében fordulnak elő, ahol a réz erősen felmelegszik. Először is olyan gödrök képződnek, amelyek fokozatosan nőnek a mélységben, és végül behatolnak a cső falába.
Az elvégzett vizsgálatok a következőket javasolják:
a) az erózió visszavezethető a tengervíz réz és oxidációs termékei között keletkező galvánáramra,
b) hogy a bőséges arzéntartalmú réz (kb. 0,5%) jobban ellenáll az eróziónak, mint a tiszta réz.
Ezért kb. 0,5 V-os rézből készült csövek vizsgálata. H. Arzén ajánlotta. Réz 0,6 V-val. H. Az arzéntartalom még mindig könnyen kezelhető volt, és ugyanolyan kemény, mint a tiszta réz. Még a nagy nikkelmennyiségű réz is valószínűleg jobban ellenáll a korróziónak, mint a tiszta réz.
A rézcsövek védelme cinkkel vagy bevezetendő elektromos árammal csak akkor | 542 | Kínáljon esélyt a sikerre, ha a cinkvédő testet vagy az anódként szolgáló szigetelt fémrudat át lehetne vezetni az egész csőhúron. Ennek azonban nehézségei vannak a gyakorlati megvalósításban és a működésben.
Amikor a kondenzátorok keringtető szivattyúinak szívócsövei és ezeknek a szivattyúknak a járókerékei megsemmisülnek, akkor is elektromos áram léphet fel, amelyet a járókerekek tengervízben történő forgása generál. Bizonyított, hogy a hajó processzorának tengervízben történő forgása elektromos áramot generál.
VI. A vasban lévő foszfor és nikkel hatása tengervízállóságára.
1. A foszfor hatása.
Valamennyi korábbi kísérletben nem volt nyilvánvaló a vas nagyobb vagy kevesebb foszfortartalmának hatása a rozsdásodásra. A kísérletek azonban csak a légkörben végzett tesztekre terjedtek ki, vagy az egyes vasfajtákat a tengerben vagy a tengerben izolálták egymástól. A kazán vize ki van téve. A gyakorlatban szerzett tapasztalatok arra utalnak, hogy két különböző foszfortartalmú vas, amely fémes érintkezésben van a tengerben vagy a kazánvízben, kölcsönösen pusztító vagy Megfelelő védelem. Feltételeztük, hogy ilyen esetben galvánelem képződik, amelyben a foszforban szegény vas az anód és erősebben támad, mint amikor tengervízben izolálják, míg a foszforban magasabb vas - a katód - többé-kevésbé védett.
Kezdetben tett kísérlet, amelyben Martineisen 0,006 v. H. Foszfor és Bessemere vas körülbelül 0,1 százalékkal. A foszfort fémes érintkezésben tették ki a tengervíznek, megerősítette a feltételezést. Egy átfogóbb, 0,01 és 0,062 alatti vas-vizsgálattal; 0,09; 0,23; 0,45; 0,84; 0,85 és 1,08 v. H. foszfortartalom mellett nemcsak kétféle vasat érintkeztek egymással a tó vizében, hanem meghatározták a tó vizének hatását az egyes, szigetelt, függesztett lemezekre, amelyek magasságuk feléig el voltak merülve. A kétféle vasfajtából álló kísérleteket mind Kiel kikötőjének nyílt tengervízében, mind nagyobb tartályokban végezték, amelyekben a tengervíz gyakran megújult. Az egyedileg függesztett paneleket csak tengervízzel ellátott edényekben tesztelték. A kísérlet eredményei röviden a következők voltak:
a) Kétféle, különböző foszfortartalmú vas, amelyek fémes érintkezésben vannak egymással a tó vizében, többé-kevésbé védettek, de annál kevésbé támadják meg a kevesebb foszfort. Kétféle típusú vas fordul elő a gyakorlatban, azonos felülettel és 0,08% -os foszfortartalom-különbséggel. H. amelyek egymással érintkeztek, a súlycsökkenés 1 négyzetméteres felületen történt
| ban,-ben kikötő megpróbálta G | Egyben tartály megpróbálta G | |
| Anód. Vas kevesebb, mint 0,01 százalék H. P | = 11,7 | 4.3 |
| Katód. 0,09 v-os vasalással. H. P | = 3,7 | 2.15 |
A kikötőben az alacsony foszfortartalmú vas súlycsökkenése háromszor akkora volt, mint a magasabb foszfortartalmú vasé.
b) A foszfor hatása növekszik, ha kétféle vas foszfortartalma nagyobb, mint 0,08%. H. már nem jelentős; a gyakorlatban előforduló kis foszfortartalom-különbségek aránytalanul erősebb befolyással bírnak, mint a nagyobb különbségek.
c) Minél kevesebb foszfortartalmú vasat támadnak meg, annál erősebben, annál kisebb a felülete a foszforban gazdag vas felületéhez viszonyítva. Ha a felületi viszonyok megfordulnak, akkor a foszforban gazdag vas védett a legjobban. Bizonyos felszíni körülmények között a foszforban szegény vasat 6–14-szer olyan erősen támadták meg, mint a foszforban gazdagabb vasat.
d) A félig merülő lemezek esetében, amelyek mindegyikét külön-külön izolálták, a foszfor hatása is észrevehető volt, bár nem ilyen mértékben. A fogyás a foszfortartalom növekedésével csökken. A vas súlycsökkenése kevesebb, mint 0,01%. A H. foszfor 0,09 százalékkal áll kapcsolatban a vaséval. H. Foszfor kerek, mint 7: 6.
Ezekből az eredményekből valószínűleg az is megmagyarázható, hogy a hegesztővas általában jobban ellenáll a korróziónak, mint a folyóvas. Az előbbi átlagban foszforban gazdagabb, mint az utóbbi, és ezért rendszerint kevésbé támadják meg, mint az utóbbit, ha érintkezésbe kerül a tóban folyó vasval vagy a kazánvízben. De az is előfordulhat, hogy a vas hegesztése foszforban szegényebb, mint a folyami vas, amellyel érintkezésben van, majd jobban szenved, mint a folyami vas.
2. A nikkel hatása.
Nikkelacél Kr.e. 6-tal és 30-mal H. A nikkelt, valamint a nikkelmentes vasat ugyanúgy tesztelték, mint a különböző foszfortartalmú vasfajtákat. Röviden, az eredmények a következők voltak:
a) Ha kétféle, a tengervíz nikkel-tartalmában jelentős különbségű vas van fémes érintkezésben egymással, a nikkelben gazdag anyag teljesen vagy részben védett a korróziótól, de a nikkelmentes vagy nikkelben szegény vasat annál inkább megtámadják.
b) Ha a két típusú vas nikkeltartalma 6% -os. H. a nikkelben gazdag anyagot csak észrevehetően támadták meg, 23,5-30% -os különbséggel. H. egyáltalán nem. Az előbbi esetben a nikkelmentes súlycsökkenés ill. alacsonyabb nikkeltartalmú vas körülbelül 1,5-szerese, utóbbi esetben kétszer akkora, mint amikor a tengervíz más fémektől szigetelt anyagra hat.
c) Az egyes próbadarabok mindkét típusú vasának felülete 1: 1 arányban volt. Ha a felületi arányok eltérőek, akkor a roncsolásra vagy a védelemre gyakorolt hatás valószínűleg növekszik vagy csökken.
d) A félig merülő lemezek esetében, amelyek mindegyikét külön-külön szuszpendáltuk, a nikkeltartalom is jelentős hatással volt a korrózióra. A súlyveszteség a következő arányban van:
| Kemény Martin acél 0,062 v-tal. H. Foszfor. | = 100 |
| Nikkelacél 6 százalék | = 65 |
| 30 százalék nikkelacél | = 26,6 |
| vagy | |
| Folyami vas kevesebb, mint Kr.e. 0,01 H. Foszfor | = 100 |
| Nikkelacél 6 százalék | = 55,7 |
| 30 százalék nikkelacél | = 22,9 |
A 30 százalékos nikkelacélból készült lemez, amelyet önmagában (elkülönítve) akasztottak, összességében alig fogyott, de az alsó végén jelentős mélységű lokalizált lyuk volt látható.
A vizsgált tengervíz vasfajták mérésekkel meghatározott feszültségsorozata összhangban van a tengervízben végzett vizsgálat során bekövetkezett súlyveszteségekkel.