ما هي العوامل التي تسبب تآكل سبائك النحاس؟

سبائك النحاستآكل

التآكل الجوي
يعتمد التآكل الجوي للمواد المعدنية بشكل أساسي على بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي وطبقة الماء الموجودة على سطح المادة.تسمى الرطوبة النسبية للغلاف الجوي عندما يبدأ معدل تآكل الغلاف الجوي المعدني في الزيادة بشكل حاد بالرطوبة الحرجة.تتراوح الرطوبة الحرجة لسبائك النحاس والعديد من المعادن الأخرى بين 50% و70%.التلوث في الغلاف الجوي له تأثير كبير على تآكل سبائك النحاس.
يؤدي تحلل النباتات وغازات العادم المنبعثة من المصانع إلى وجود غاز الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين في الغلاف الجوي.تعمل الأمونيا على تسريع تآكل النحاس وسبائكه بشكل كبير، وخاصة التآكل الناتج عن الإجهاد.تذوب الملوثات الحمضية مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد النيتروجين الموجودة في الغلاف الجوي الصناعي الحضري في طبقة الماء وتتحلل، مما يجعل طبقة الماء محمضة والطبقة الواقية غير مستقرة.
تآكل منطقة البداية
إن سلوك التآكل لسبائك النحاس في منطقة رش مياه البحر قريب جدًا من السلوك الموجود في منطقة الغلاف الجوي البحري.أي سبيكة نحاسية تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل في الأجواء البحرية القاسية ستتمتع أيضًا بمقاومة جيدة للتآكل في منطقة الرش.توفر منطقة الرش كمية كافية من الأكسجين لتسريع تآكل الفولاذ، ولكنها تجعل من السهل على النحاس وسبائك النحاس أن تظل سلبية.معدل تآكل سبائك النحاس المعرضة لمنطقة الترشيش عادة لا يتجاوز 5 ميكرومتر/أ.
تآكل الإجهاد
يعد التكسير الرباعي للنحاس ممثلًا نموذجيًا للتآكل الإجهادي لسبائك النحاس.تم اكتشاف الشقوق الموسمية في أوائل القرن العشرين وتشير إلى الشقوق الموجودة في جزء غلاف الرصاصة حيث ينكمش باتجاه الرأس الحربي.وتحدث هذه الظاهرة غالبا في المناطق الاستوائية، وخاصة في موسم الأمطار، لذلك يطلق عليها اسم التشقق الموسمي.ولأنها مرتبطة بالأمونيا أو مشتقات الأمونيا، فإنها تسمى أيضًا تكسير الأمونيا.في الواقع، يعد وجود الأكسجين والمواد المؤكسدة الأخرى، بالإضافة إلى وجود الماء، من الشروط المهمة أيضًا لتآكل النحاس الأصفر.تشمل البيئات الأخرى التي يمكن أن تسبب تشققات التآكل الإجهادي لسبائك النحاس ما يلي: الجو، والمياه العذبة، ومياه البحر الملوثة بشدة بثاني أكسيد الكبريت؛يستخدم حمض الكبريتيك وحمض النيتريك والبخار والمحاليل المائية مثل حمض الطرطريك وحمض الخليك وحامض الستريك والأمونيا والزئبق في تنظيف الأجزاء.
تآكل التحلل
إزالة الزنك من النحاس هو نوع نموذجي من التآكل الناتج عن تحلل سبائك النحاس، والذي يمكن أن يحدث في وقت واحد مع عملية التآكل الإجهادي، أو يمكن أن يحدث بمفرده.هناك نوعان من إزالة الزنك: أحدهما هو إزالة الزنك من نوع التقشير الطبقي، والذي يكون على شكل تآكل موحد وأقل ضررًا نسبيًا لاستخدام المواد؛يتم تقليل قوة المادة بشكل كبير، ويكون الخطر أكبر.
التآكل في البيئة البحرية
بالإضافة إلى منطقة الغلاف الجوي البحري، يشمل تآكل سبائك النحاس في البيئة البحرية أيضًا منطقة رش مياه البحر ومنطقة نطاق المد والجزر ومنطقة الغمر الكلي.