Polytechnisches Journal - Нещо за корозията на металите в морската вода
| Заглавие: | Нещо за корозията на металите в морската вода. |
| Автор: | Анонимен |
| Справка: | 1903, том 318 (стр. 541-542) |
| URL адрес: | http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj318/ar318148 |
От трактата, публикуван под това заглавие в преговорите на Verein zur Förder des Gewerbefleisses, 1903, томове 3 до 5, накратко представяме на нашите читатели основните резултати от разследванията, извършени от инженера на торпедния персонал Дигел.
I. Никелова мед с 20 и 42 г. пр. Н. Е H. Съдържанието на никел показва сходни якостни свойства като меката мека стомана. Тези сплави могат да бъдат забравени при нагряване; когато са студени, те могат лесно да бъдат обработени с режещи инструменти. Тяхната устойчивост на морска вода се оказа добра. Никеловата мед страда по-малко, когато е в контакт с други метали, отколкото когато е изложена на морската вода сама. В контакт с желязо никел-медта е напълно защитена; други медни сплави обаче се атакуват относително силно в морската вода в контакт с никелова мед.
Никеловата мед вече се използва в индустрията в различни състави за куршуми, монети, съпротивителни жици и др. Цветът му става по-бял и по-красив, колкото по-високо е съдържанието на никел.
Сплавите на мед, никел и цинк, които са известни под наименованията "никел сребро", "аргентан" и др. Използвани за търговски цели, не могат да се обработват горещо.
II. Богати на цинк медни сплави с и без добавен никел. Сплавите на мед и цинк страдат повече в морската вода, отколкото други медни сплави. При по-високо съдържание на цинк, не само, че напречното сечение намалява в резултат на външни ямки, но и цинкът се отстранява; излугва се от вътрешната страна на материала, което го кара да загуби значително силата си и в крайна сметка да стане крехък като печена глина. Сега тестовете показаха, че излужването на цинка се извършва само при съдържание на цинк над 24%. H. възниква до тревожна степен. Излужването на цинка доведе до пръчки с еднакви размери, направени от различни сплави чрез връзката между намаляването на напречното сечение и загубата на тегло. Това съотношение беше
| в | мед | С | 24 | v. З. | цинк | = 100: 297 |
| " | " | " | 28 | " | " | = 100: 1630 |
| " | " | " | 42 | " | " | = 100: 2620. |
Чрез добавяне на 15 v. H. Никелът е излугването на цинк, дори ако съдържанието на цинк в сплавта е около 40%. З., почти изцяло предотвратен. Може би за тази цел е достатъчно по-малко количество никел.
III. Загуба на тегло на различни метали в морската вода. Плочите от желязо, мед и медни сплави, обработени от всички страни, които са окачени в морската вода при същите условия, така че да не влизат в контакт с други метали, са претърпели следните загуби на тегло на 1 кв. М повърхност за 12 месеца:
| Речно желязо с 0,44 пр.н.е. H. Mn и 0,071 v. H. P | = 9,015 g |
| Мед (електролит) | = 0,563 " |
| Калаен бронз с 3,5 v. Chr. H. Sn (подправя се) | = 1,638 " |
| Калаен бронз с 11 пр.н.е. H. Sn | = 1,470 " |
| Бронз с 8 пр.н.е. H. Sn и 4 v. H. Zn | = 2.303 " |
| Железен бронз с 42 пр.н.е. H. Zn и 0,5-1 v. H. Fe | = 4,575 " |
| Алуминиев бронз с 9 пр.н.е. H. Al | = 0,600 " |
| Никелова мед с 42 пр.н.е. H. Ni | = 2.162 " |
| Никелова мед с 20 пр.н.е. H. Ni | = 1,848 " |
При метален контакт с желязо всички медни сплави бяха почти напълно защитени срещу въздействието на морската вода, но желязото претърпя много по-голяма загуба на тегло. Медните сплави имат взаимно повече или по-малко разрушителен ефект. защитават се взаимно.
Железният бронз, който беше изложен на водата във връзка с фосфорния бронз, беше бързо унищожен без защита от желязо; при същите условия, но с желязна защита, то не претърпява почти нищо и дори дори когато желязото е било в контакт само с фосфорния бронз, който е имал разрушителен ефект. Това означава, че не е необходим пряк контакт между метала, който трябва да бъде защитен, и метала, който трябва да бъде защитен, по-скоро е достатъчно, ако защитният метал е в контакт само с метала, който е разрушителен или е проводящо свързан с метала, за да бъде защитен по друг начин. Трябва ли напр. Ако желязото е защитено срещу разрушителното въздействие на бронза от цинк, е допустимо само да се прикрепи цинкът към бронза. Защитата ще бъде достатъчна само ако повърхността на цинковото тяло е достатъчно голяма и ако не е прикрепена твърде далеч от ютията, за да бъде защитена.
IV. Мед. В някои случаи чистата мед бързо се изяжда от морската вода, докато медта с обилно количество арсен остава добре запазена при същите условия. Тестовете, проведени въз основа на този опит, доведоха до следните резултати:
а) Чистата (електролитна) мед и много нечистата мед, произведена в стоманодобивната фабрика, не се държат значително по различен начин в морската вода, ако отделните видове мед са изолирани един от друг. И при газираната морска вода е установен същият резултат при обилно доставяне на атмосферен въздух.
б) Пръчки, изработени от електролитна мед, които са били в контакт с богата на арсен мед в морска вода, са претърпели хлътване по краищата.
в) Плоча, изработена от електролитна мед, която е окислена с урина, с изключение на няколко малки петна по повърхността, е претърпяла по-дълбоки вдлъбнатини в морската вода на голите места. Според това може да се приеме, че медта с продуктите си от разлагането образува галваничен елемент в морската вода, в който металът е анод и е разтворен.
г) Значителна разлика в поведението на; Претопената и нетопена електролитна мед не се забелязва.
д) Отгрятата мед е била атакувана почти два пъти повече в морската вода, отколкото студено компресираната мед с около пет пъти силата на границата на добив.
е) Поцинковането предпазва медта само за кратко време. След като цинкът се разложи, медта още повече корозира.
ж) В контакт с желязо медта е значително защитена срещу въздействието на морската вода, но не напълно.
V. Вълни в медни тръби на кораби. Медните тръби на корабните помпи, използвани за вкарване на морска вода или за отстраняване на течащата вода, често се изяждат много бързо в последно време. Вълните се появяват, когато медта влезе в контакт с морската вода, т.е.в тръбите. Те се появяват най-често в близост до местата за запояване, където медта е силно нагрята. На първо място се образуват ями, които постепенно се увеличават в дълбочина и накрая проникват в стената на тръбата.
Извършените прегледи предполагат:
а) че ерозията може да бъде проследена обратно до галваничния ток, който възниква между медта и нейните продукти на окисляване в морската вода,
б) че медта с обилно съдържание на арсен (около 0,5%) устоява на ерозията по-добре от чистата мед.
Следователно това е тестване на тръби от мед с около 0,5 v. Х. Арсен препоръчва. Мед с 0,6 v. З. Съдържанието на арсен все още беше лесно за работа и също толкова твърдо, колкото чистата мед. Дори медта с голямо количество никел вероятно е по-устойчива на корозия от чистата мед.
Защитата на медните тръби от цинк или от електрически ток, която ще бъде въведена едва тогава | 542 | Предлагат шанс за успех, ако беше възможно да се премине през цинковото защитно тяло или изолиран метален прът, служещ като анод през цялата тръбна нишка. Това обаче среща трудности при практическото изпълнение и експлоатация.
Когато смукателните тръби на циркулационните помпи за кондензатори и работните колела на тези помпи са унищожени, все още може да участва електрически ток, който се генерира от въртенето на работните колела в морската вода. Доказано е, че въртенето на корабния процесор в морската вода генерира електрически ток.
VI. Влиянието на фосфора и никела в желязото върху неговата устойчивост на морска вода.
1. Влияние на фосфора.
Във всички предишни експерименти не беше очевидно влияние на по-голямото или по-малкото съдържание на фосфор в желязото върху неговата склонност към ръжда. Експериментите се простират само до изпитване в атмосферата или отделните видове желязо са изолирани един от друг в морето или в морето. Водата от котела е изложена. Опитът от практиката сега показва, че два вида желязо с различно съдържание на фосфор, които са в метален контакт в морска или котелна вода, са взаимно разрушителни или Действаща защита. Предполагаше се, че в такъв случай се образува галваничен елемент, при който желязото, което е с по-ниско съдържание на фосфор, е анодът и е по-силно атакувано, отколкото когато е изолирано в морската вода, докато желязото, което е с по-високо съдържание на фосфор - катодът, е повече или по-малко защитено.
Първоначално направен опит, при който Мартинайзен с 0,006 v. H. Фосфор и бесемерово желязо с около 0,1%. H. Фосфорът е бил изложен на морската вода в метален контакт, потвърждава предположението. Чрез по-обширен тест с желязо под 0,01 и 0,062; 0,09; 0,23; 0,45; 0,84; 0,85 и 1,08 v. Съдържанието на H. фосфор, не само че два вида желязо са били в контакт помежду си във водата на езерото, но също така е определен ефектът на езерната вода върху отделни, изолирани, окачени плочи, които са били потопени до половината от височината им. Тестването на пробните образци, всеки от които се състои от два вида желязо, се провежда както в откритата морска вода на пристанището в Кил, така и в по-големи контейнери, в които морската вода често се обновява. Индивидуално окачените панели са тествани само в контейнери с морска вода. Резултатите от този експеримент бяха накратко, както следва:
а) От два вида желязо с различно съдържание на фосфор при метален контакт във водата на езерото, този, който е по-богат на фосфор, е повече или по-малко защитен, докато този с по-малко фосфор е атакуван още повече. С два вида желязо, срещащи се на практика с еднаква повърхност и разлика в съдържанието на фосфор от 0,08%. Х., които са били в контакт помежду си, загубата на тегло е била на 1 кв. М повърхност
| в пристанище опитах G | В един контейнер опитах G | |
| Анод. Желязо по-малко от 0,01 процента H. P | = 11,7 | 4.3 |
| Катод. Желязо с 0,09 v. H. P | = 3,7 | 2.15 |
В пристанището загубата на тегло на ниско фосфорното желязо е била около три пъти по-голяма от тази на желязото с по-високо съдържание на фосфор.
б) Влиянието на фосфора се увеличава с по-големи разлики в съдържанието на фосфор в два вида желязо от 0,08%. З. вече не е значително; Малките разлики в съдържанието на фосфор, които се срещат на практика, имат несъразмерно по-силно влияние от по-големите разлики.
в) Колкото по-малко фосфорно желязо се атакува, толкова по-силно е по-малката му повърхност спрямо тази на по-богатото на фосфор желязо. Ако повърхностните условия са обърнати, желязото, което е богато на фосфор, е най-добре защитено. При определени повърхностни условия желязото, което беше бедно на фосфор, беше атакувано около 6-14 пъти по-силно от по-богатите на фосфор.
г) При полупотопените плочи, всяка от които беше изолирана, влиянието на фосфора също беше забележимо, макар и не в такава степен. Загубата на тегло намалява с увеличаване на съдържанието на фосфор. Загубата на тегло на желязо под 0,01 процента. H. Фосфорът е свързан с този на желязото с 0,09%. H. Фосфор кръгъл като 7: 6.
От тези резултати вероятно може също да се обясни, че завареното желязо обикновено се противопоставя на корозия по-добре от речното желязо. Първият е средно по-богат на фосфор от втория и следователно по правило ще бъде по-малко атакуван от втория, ако влезе в контакт с речно желязо в езерото или котелната вода. Но може да се случи също така, че желязото за заваряване е по-бедно на фосфор от речното желязо, с което е в контакт и след това страда повече от речното желязо.
2. Влияние на никела.
Никелова стомана с 6 и 30 пр.н.е. H. Никел, както и без никел желязо са тествани по същия начин като типовете желязо с различно съдържание на фосфор. Накратко, резултатите бяха следните:
а) Ако два вида желязо със значителна разлика в съдържанието на никел в морската вода са в метален контакт помежду си, богатият на никел материал е напълно или частично защитен срещу корозия, но без никел или бедно на никел желязо се атакува още повече.
б) Ако има разлика в съдържанието на никел в двата вида желязо от 6% З. богат на никел материал е бил само атакуван забележимо, с разлика от 23,5-30%. З. вече никак. В първия случай загубата на тегло съответно без никел. желязо с по-ниско съдържание на никел около 1½ пъти, в последния случай около два пъти по-голямо, отколкото когато морската вода действа върху материала, изолиран от други метали.
в) Повърхностите на двата вида желязо на всяка проба са в съотношение 1: 1. Ако съотношенията на повърхностите са различни, ефектът върху разрушаването или защитата вероятно ще се увеличи или намали.
г) В случая на полупотопените плочи, всяка от които е окачена изолирано, съдържанието на никел също оказва значително влияние върху корозията. Загубите на тегло са в следните пропорции:
| Твърда стомана на Мартин с 0,062 v. H. Фосфор. | = 100 |
| Никелова стомана 6 процента | = 65 |
| Никелова стомана 30 процента | = 26,6 |
| или | |
| Речно желязо с по-малко от 0,01 пр.н.е. H. Фосфор | = 100 |
| Никелова стомана 6 процента | = 55,7 |
| 30 процента никелова стомана | = 22,9 |
Плочата, изработена от 30 процента никелова стомана, която е окачена сама (изолирана), е загубила малко тегло като цяло, но в долния край е показала локализирана ямка със значителна дълбочина.
Определените чрез измервания серии на напрежението на изпитваните видове желязо за морска вода са в съгласие със загубите на тегло, настъпили по време на изпитването в морската вода.