1. Vai T2 varš nerūsē?
Rūsaīpaši attiecas uz dzelzs oksīdu (Fe2O3·nH2O), kas veidojas dzelzs vai tērauda korozijas laikā. Tā kā T2 varš (C11000 ASTM standartā, augstas -tīrības pakāpes neleģēts varš ar 99,90% vai lielāku Cu saturu) nesatur dzelzi,"nerūsē" tiešā nozīmē.
Tomēr T2 varš iruzņēmīgi pret oksidāciju un korozijuspecifiskās vidēs, veidojot virsmas plēves ar dažādu sastāvu un krāsu. Šīs plēves nav rūsa, bet gan vara oksīdi vai pamata vara sāļi.
2. Galvenās T2 vara oksidācijas/korozijas reakcijas
Sākotnējā oksidēšana (sauss gaiss): Tīrā, sausā gaisā istabas temperatūrā T2 varš lēni reaģē ar skābekli (O₂), veidojot plānu, blīvu.vara oksīds (Cu₂O)filma. Šī plēve ir sarkanbrūna{1}}(līdzīga paša vara krāsai) un darbojas kā aizsargbarjera, novēršot tālāk esošā metāla oksidēšanos.
Reakcija: 4Cu + O₂ → 2Cu₂O
Atmosfēras korozija (mitrs gaiss ar piesārņotājiem): Mitrā vidē, kas satur oglekļa dioksīdu (CO₂), sēra dioksīdu (SO₂) vai hlorīda jonus (Cl⁻), virsmas plēve attīstāsbāziskais vara karbonāts (Cu₂(OH)2CO3)vaibāziskais vara sulfāts (Cu₂(OH)2SO4). Šie savienojumi veido zaļganu patinu (piem., zaļo pārklājumu uz seniem vara artefaktiem vai vara jumtiem), kas arī ir salīdzinoši stabils un aizsargājošs, ja tas ir neskarts.
Spēcīga korozija (agresīva vide): Vidēs ar augstu skābumu, augstu hlorīda koncentrāciju vai amonjaku (NH₃) aizsargplēve tiek iznīcināta, izraisotpunktveida korozijavaidezincifikācija{0}}piemēram, korozija(lai gan T2 ir neleģēts, hlorīda joni var iekļūt plēvē un uzbrukt parastajam metālam). Tā rezultātā uz virsmas veidojas bedrītes, krāsas maiņa vai pat mehānisko īpašību zudums.
3. Vides, kurās T2 varš ir pakļauts oksidācijai/korozijai
Vides ar augstu mitruma līmeni: Relative humidity >60% (piemēram, piekrastes zonas, lietus meži vai slikti vēdināmas iekštelpas) nodrošina mitrumu, kas nepieciešams elektroķīmiskās korozijas reakcijām.
Piesārņota atmosfēra:
Rūpnieciskās zonas ar augstu SO₂ (no ogļu sadedzināšanas, kausēšanas) vai NOₓ (no transportlīdzekļu izplūdes gāzēm), kas veido skābus aerosolus, kas paātrina plēves sadalīšanos.
Piekrastes reģioni ar augstu Cl⁻ koncentrāciju (no jūras ūdens izsmidzināšanas), kas izraisa punktveida koroziju (Cl⁻ joni ir ļoti kodīgi vara oksīda plēvei).
Skābi vai sārmaini šķīdumi: Tiešs kontakts ar skābēm (piemēram, sērskābi, sālsskābi) vai spēcīgiem sārmiem (piemēram, nātrija hidroksīdu) izšķīdina aizsargoksīda plēvi, izraisot ātru vienmērīgu koroziju.
amonjaku{0}}saturoša vide: Amonjaks (NH₃) vai amonija sāļi (piemēram, amonija hlorīds) reaģē ar varu, veidojot šķīstošus vara -amonjaka kompleksus ([Cu(NH₃)₄]²⁺), kas pilnībā iznīcina aizsargplēvi un izraisa smagu koroziju (parasti ķīmiskajās rūpnīcās vai lauksaimniecības apstākļos).
Augstas{0}}temperatūras vide: Temperatures >Par 150 grādiem paātrina reakciju starp varu un skābekli, veidojot biezāku, mazāk lipīgu oksīda slāni (CuO, melnā krāsā), kas viegli nolobās, pakļaujot svaigu metālu tālākai oksidācijai.
4. Key Takeaways
T2 varšnerūsē(bez dzelzs satura), bet ir tendence uzoksidācija un korozijaīpašās vidēs, veidojot aizsargplēves (sarkanīgi{0}}brūnu Cu₂O vai zaļu patīnu) vai destruktīvus korozijas produktus.
Galvenās T2 vara agresīvās vides ir augsts mitrums, piekrastes/rūpnieciskā atmosfēra (Cl⁻, SO₂), skābi/sārmaini šķīdumi, amonjaku saturoša vide un augsta temperatūra.
Lietojumprogrammām, kurām nepieciešama ilgstoša -korozijas izturība (piemēram, kuģu aparatūra, ķīmiskais aprīkojums), T2 varam var būt nepieciešama virsmas apstrāde (piem., niķelēšana, pasivēšana) vai tas var tikt aizstāts ar -korozijizturīgiem vara sakausējumiem (piemēram, vara-niķeļa sakausējumiem, piemēram, C70600).
