Общее предостережение: не вся латунь безопасна.
Стандартные коммерческие латунные фитинги, как правило, небезопасны для длительного использования в морской или соленой воде. Основная причина — особый тип коррозии, называемый обесцинкованием, который агрессивно ускоряется хлоридами, содержащимися в морской воде.
Процесс децинкификации в соленой воде
Децинкификация — это химическая реакция, при которой цинковый компонент сплава выщелачивается. В соленой воде с ее высокой концентрацией хлорид-ионов скорость растворения цинка увеличивается, особенно в теплых условиях. Остается слабая, пористая и губчатая медная структура.
Серьезная авария в горячей соленой воде
Риск неудачи становится критическим в теплой морской воде. Химические исследования показали, что в 16% растворе хлорида натрия (NaCl) при температуре от 60 до 80 градусов обесцинкование является серьезным. Содержание меди на поверхности сплава выросло до 98%, что означает, что конструкционный цинк исчез, в результате чего фитинг стал чрезвычайно хрупким.
Одобренное решение: латунь DZR
Для безопасного использования на море необходимо использоватьДЗР Латунь(стойкая к децинкификации латунь), также известная как латунь CR (коррозионностойкая). Производители специально производят обшивку и другие комплектующие из латуни DZR, прямо заявляя, что они пригодны для воздействия морской воды. Этот сплав содержит такие добавки, как олово или мышьяк, для предотвращения выщелачивания цинка.
Бронза против латуни при гальванической коррозии
Безопасность зависит от сохранения целостности всей «смачиваемой» сборки. Известным риском является гальваническая коррозия между латунными и бронзовыми сплавами. Разница в благородстве двух металлов в электролите (соленой воде) создает аккумулятор, вызывая ускоренный выход из строя менее благородного материала (латуни).
Профессиональные морские рекомендации
Это не мелкая техническая деталь. Крупные морские розничные торговцы не продают стандартные латунные фитинги для-корпусных фитингов. Они прямо предупреждают, что из-за риска гальванической коррозии они «рекомендуют не использовать эти сплавы вместе в соленой воде» и вместо этого предлагают лить бронзу или специальные пластмассы, такие как Marelon®.
Над-водой и под-потреблением воды
Местоположение определяет серьезность риска. Латунные фитинги иногда допустимы для использования выше-ватерлинии, например, на поручнях палубы или в вентиляции, где они не находятся под постоянным погружением . Однако для любого подводного или сквозного-корпусного фитинга стандартная латунь небезопасна и неизбежно выйдет из строя.
Исследования атмосферного воздействия
Даже за пределами воды морской воздух едкий. Исследования медных сплавов, подвергающихся воздействию морской атмосферы, показывают, что скорость коррозии в морском воздухе (от 0,6 до 1,1 мкм в год) была выше, чем в воздухе сельской местности (от 0,2 до 0,6 мкм в год). В течение длительных периодов времени даже «обесцинкование латуни было значительным» в морской атмосфере.
Гальваническое покрытие и покрытия не являются решением
Хотя некоторые латунные фитинги, предназначенные для использования в саду на открытом воздухе или в пресной воде, имеют хромированное или никелированное покрытие для защиты от потускнения, это не решение для погружения в соленую воду. Покрытие — это лишь временный барьер; однажды поцарапанная латунь, находящаяся под ней, быстро обесцинцирует в морской среде.
Оловянная латунь и особая роль олова
Некоторые латунные сплавы содержат олово. В исследованиях Cu-30Zn-1Sn (оловянная латунь) исследовалась на коррозионную стойкость. Интересно, что богатая оловом фаза на границах зерен сплава не подверглась воздействию из-за образования диоксида олова (SnO₂). Однако базовая матрица альфа-фазы ( ) фитинга по-прежнему подвергалась преимущественной коррозии и переотложению меди.
Механическая прочность и факторы износа
Хотя бронза значительно тверже и более устойчива к износу, чем латунь, основной риск в морских применениях заключается не в физическом трении, а в электрохимическом разрушении. Более высокая прочность бронзы делает ее подходящей для изготовления деталей,-находящихся под высокими нагрузками, таких как гребные винты, но для статических фитингов решающим фактором остается устойчивость к коррозии.
Стандарты ASTM и спецификации материалов
В целях безопасности производители и инженеры полагаются на конкретные стандарты сплавов. Бронза морского-класса обычно соответствует требованиям ASTM B-61 или B-62, специально предназначенным для высоких требований к воздействию морской воды. Если латунный фитинг не имеет специального рейтинга «Морской» или «DZR», его необходимо заменить соответствующим бронзовым или композитным компонентом, одобренным для использования в соленой воде.
Краткое содержание
Латунные фитинги для трубкак правило, небезопасны для морской среды, если на них нет специальной маркировки DZR (устойчивость к децинкификации). Стандартные латунные фитинги подвергаются быстрому обесцинкованию и гальванической коррозии при воздействии соленой воды.
Для любого применения ниже-ватерлинии или там, где безопасность имеет решающее значение, используйте фитинги из литой бронзы (которые исторически зарекомендовали себя для морской воды) или одобренные не-металлические композиты. Всегда проверяйте наличие маркировки DZR или CR (коррозионная стойкость) и никогда не смешивайте латунные и бронзовые сплавы в одной и той же системе с морской водой.
