CS233682B1 - Slitina mědi se zvýšenou korozní odolností - Google Patents

Abstract

Vynálezem se řeší zvýšení korozní odolnosti mosazi určené zejména pro výrobu trubek kondenzátorů velkých elektrárenských bloků. Podstatou vynálezu je. kombinace různých hmotnostních koncentrací přísad hliníku, křemíku a arsenu, kterou se zabraňuje korozi odzinkováním a zvyšuje se odolnost proti mezikrystalové korozi. Slitina je tvořena v % hmot. 75 až 80 % mědi, 1,2 až 2,5 % hliníku, 0,2 až 1,2 % křemíku, 0,2 až 0,1 % arsenu, zbytek zinek. Může obsahovat cín, mangan a železo v úhrnné koncentraci méně než 0,3 %.

Description

Vynález se týká slitiny mědi se zvýšenou korozní odolností pro další použití k výrobě výměníkových a kondenzátorových trubek.

Doposud se k výrobě výměníkových a kondenzátorových trubek používají slitiny mědi a to zejména mosazi, jejichž korozní odolnost, vysoký koeficient přestupu tepla, dobrá zpracovatelnost za studená i přijatelné cena, umožnily využití jednotlivých typů mosazi pro trubky pracující v chladících médiích s širokým rozmezím složení i koncentrací složek. Pro výrobu těchto trubek se převážně používají mosazi typu CuZn32,CuZn30, CuZn29Snl a CuZn20A12, která je Špičkovou mosazí z hlediska korozní odolnosti. Její nevýhodou je však náchylnost k mezikrystalové korozi v určitých korozních prostředích. V současné době se pro výrobu kondenzátorových trubek používá výhradně mosazi o složení v hmotnostní koncentraci 70 % mědi, 1 % hliníku, 1 % cínu, 0,5 % manganu, zbytek zinek a obvyklé nečistoty podle ČSN 42 3239, o níž se jednoznačně prokázalo, že v náročných provozních podmínkách podléhá intenzivnímu odzinkování. Vyrobené trubky mají nízkou životnost a ovlivňují tak celkovou ekonomii i provozní spolehlivost celého energobloku · K zabránění korozi mosazi odzinkováním se používá legování arsenem v hmotnostní koncentraci např. 0,02 až 0,10 %,

Aby bylo dosaženo rovnoměrného rozložení arsenu v mikrostruktuře, zpracovávají se tyto mosazi výlučně v oblasti existence samotné fáze alfa. Avšak i za těchto podmínek se mezikrystalová koroze zrychluje a v nepříznivých případech přítomnosti arsenu ve slitině o složení v hmotnostní koncentraci 70 % mědi, 1 % hliníku, 1 % cínu, 0,5 % manganu, zbytek zinek a obvyklé nečistoty dochází k intenzivnímu napadení mezikrystalovou korozí.

233 682

Uvedené nedostatky odstraňuje slitina mědi se zvýšenou korozní odolností podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že slitina obsahuje v hmotnostní koncentraci 75 až 80 % mědi,

1,2 až 2,5 % hliníku, 0,2 až 1,2 % křemíku, 0,02 až 0,1 % arsenu, cín, mangan a železo v úhrnné koncentraci méně než

0,3 %, zbytek zinek. Její chemické složení zaručuje vysokou odolnost proti korozi odzinkováním a nízkou rychlost mezikrystalové koroze. To je dáno homogenním rozdělením legujících prvků v mikrostruktuře slitiny.

Příklad 1

Na slitině mědi o složení v hmotnostní koncentraci 70 % mědi, % hliníku, 1 % cínu, 0,5 % manganu, zby.tek zinek a obvyklé nečistoty, byla provedena laboratorní zkouška koroze odzinkováním v roztoku obsahujícím chlorid měSnatý a kyselinu chlorovodíkovou, která dosáhla rychlosti 18 mm/1000 h. Rychlost koroze odzinkováním u stejných trubek v provozních podmínkách je rozdílná podle místa a způsobu provozování. U značné části konděnzátorů dosahuje rychlost koroze odzinkováním hodnoty 0,02 až 0,05 mm/1000 hodin provozu. Laboratorní zkouška koroze odzinkováním u slitin s chemickým složením podle vynálezu prokázala, že k odzinkování nedochází a hodnota rychlosti mezikrystalové koroze dosahuje 2,5 mm/ /1000 hodin.

Příklad 2

Byla provedena laboratorní zkouška koroze odzinkováním t v roztoku obsahujícím chlorid měňnatý a kyselinu chlorovodíkovou na trubkách ze slitiny o složení v hmotnostní koncentraci 70 % mědi, 1 % hliníku, 1 % cínu, 0,5 % manganu, zbytek zinek a obvyklé nečistotylegované arsenem v hmotnostní koncentraci 0,02 až 0,06 %. Bylo zjištěno, že nedochází k odzinkování, ale k intenzivní mezikrystalové korozi o rychlosti 20 mm/1000 h. V provozních podmínkách byla mezikrystalové koroze 0,03 až 0,05 mm/1000 hodin provozu. Laboratorní zkoušce koroze odzinkováním byla podrobena tf

233 882 i slitina CuZn20A12 s určitou hmotnostní koncentrací arsenu, u níž bylá stanovena rychlost mezikrystalové koroze v hodnotě

3,3 až 8,3 mm za 1000 hod. Při stejné zkoušce slitin s chemickým složením podle vynálezu byla zjištěna rychlost mezikrystalové koroze 2,5 mm/1000 h.

Příklad 3 ,

Byla provedena laboratorní zkouška koroze odzinkováním v roztoku obsahujícím síran raěSnatý a kyselinu sírovou na slitině mědi o složení v hmotnostní koncentraci 70 % mědi, 1 % hliníku, 1 % cínu, 0,5 % manganu, zbytek zinek a obvyklé nečistoty. Byla stanovena rychlost koroze 20 mm/1000 h. Stejné zkouška koroze byla provedena na slitin podle vynálezu a bylo zjištěno, že ke korozi odzinkováním nedochází.

Uvedenou slitinu podle vynálezu je možno použít pro výrobu výměníkových a kondenzátorových trubek, které pracují v chladící vodě s širokým rozmezím chemického složení i v dalších médiích na velkých elektrárenských blocích.

Claims (2)

PŘEDMĚT V ϊ N U Η ” 233 682 < 1. Slitina mědi se zvýšenou korozní odolností/ vyznačená tím, že obsahuje v hmotnostní koncentraci 75 až 80 % mědi,

1,2 až 2,5 % hliníku, 0,2 až 1,2 % křemíku, 0,02 až 0,10 % arsenu, zbytek zinek.

2. Slitina podle bodu lj vyznačená tím, že obsahuje dále cín, mangan a železo v úhrnné hmotnostní koncentraci méně než 0,3 %·