Obecné upozornění: Ne všechna mosaz je bezpečná
Standardní komerční mosazné armatury obecně nejsou bezpečné pro dlouhodobé použití v mořském prostředí nebo prostředí se slanou vodou. Primárním důvodem je specifický typ koroze zvaný odzinkování, který je agresivně urychlován chloridy nacházejícími se v mořské vodě.
Proces odzinkování ve slané vodě
Odzinkování je chemická reakce, kdy se zinková složka slitiny vyluhuje. Ve slané vodě s vysokou koncentrací chloridových iontů se rychlost rozpouštění zinku zvyšuje, zejména v teplých podmínkách. Zůstává slabá, porézní a houbovitá měděná struktura.
Vážné selhání v horké slané vodě
Riziko selhání se stává kritickým v teplé mořské vodě. Chemické studie prokázaly, že v 16% roztoku chloridu sodného (NaCl) při teplotách 60 až 80 stupňů je odzinkování závažné. Obsah mědi na povrchu slitiny vzrostl na 98 %, což znamená, že strukturální zinek byl pryč, takže tvarovka byla extrémně křehká.
Schválené řešení: DZR Brass
Pro bezpečné námořní použití musíte použítDZR mosaz(Mosaz odolná proti odzinkování), také známá jako CR (korozi odolná) mosaz. Výrobci speciálně vyrábějí kování a další součásti z mosazi DZR, přičemž výslovně uvádějí, že jsou vhodné pro vystavení mořské vodě. Tato slitina obsahuje přísady jako cín nebo arsen, které zabraňují vyluhování zinku.
Bronz vs. mosaz v galvanické korozi
Bezpečnost závisí na tom, aby byla celá „mokrá“ sestava konzistentní. Známým rizikem je galvanická koroze mezi slitinami mosazi a bronzu. Rozdíl v ušlechtilosti mezi dvěma kovy v elektrolytu (slaná voda) vytváří baterii, která způsobuje zrychlené selhání méně ušlechtilého materiálu (mosaz).
Profesionální námořní směrnice
Nejedná se o žádnou drobnou technickou záležitost. Velcí námořní prodejci nebudou prodávat standardní mosazné armatury pro průchozí-trupy. Výslovně varují, že kvůli riziku galvanické koroze „doporučují nepoužívat tyto slitiny společně v prostředí se slanou vodou“ a místo toho navrhují litý bronz nebo specializované plasty jako Marelon®.
Nad-Voda vs. Spotřeba vody-
Místo určuje závažnost rizika. Mosazné armatury jsou někdy přijatelné pro použití nad-vodní hladinou, například na palubních zábradlích nebo ventilaci, kde nejsou nepřetržitě ponořeny. Avšak pro jakékoli podvodní nebo průchozí-montáž trupu je standardní mosaz nebezpečná a nevyhnutelně selže.
Výzkum atmosférické expozice
I mimo vodu je mořský vzduch žíravý. Výzkum slitin mědi vystavených mořské atmosféře ukazuje, že míra koroze v mořském vzduchu (0,6 až 1,1 µm za rok) byla vyšší než ve venkovském vzduchu (0,2 až 0,6 µm za rok). Po dlouhá období bylo dokonce „odzinkování mosazi významného stupně“ v mořské atmosféře.
Pokovování a nátěry nejsou řešením
Zatímco některé mosazné armatury určené pro „venkovní“ zahradu nebo použití ve sladké vodě jsou opatřeny chromovým nebo niklovým pokovením, které odolává zašpinění, není to řešení pro ponoření do slané vody. Povlak je pouze dočasnou bariérou; jakmile je mosaz poškrábána, podložní mosaz v mořském prostředí rychle odzinkuje.
Cínová mosaz a specifická role cínu
Některé slitiny mosazi obsahují cín. Studie zkoumaly odolnost proti korozi Cu-30Zn-1Sn (cínová mosaz). Je zajímavé, že fáze bohatá na cín v hranicích zrn slitiny nebyla napadena v důsledku tvorby oxidu cíničitého (SnO₂). Základní alfa ( ) fázová matrice tvarovky však stále vykazovala preferenční korozi a redepozici mědi.
Mechanická pevnost a faktory opotřebení
Zatímco bronz je výrazně tvrdší a odolnější vůči opotřebení než mosaz, primárním rizikem v námořních aplikacích není fyzické tření, ale elektrochemické selhání. Díky vyšší pevnosti je bronz vhodný pro vysoce-namáhané díly, jako jsou vrtule, ale u statických armatur zůstává kritickým faktorem odolnost proti korozi.
ASTM standardy a materiálové specifikace
Kvůli bezpečnosti se výrobci a inženýři spoléhají na specifické normy pro slitiny. Námořní-bronz obvykle splňuje požadavky ASTM B-61 nebo B-62, které jsou speciálně určeny pro vysoké nároky na vystavení mořské vodě. Pokud mosazná armatura postrádá specifické hodnocení „Marine“ nebo „DZR“, musí být nahrazena správným bronzovým nebo schváleným kompozitním prvkem pro použití ve slané vodě.
Shrnutí
Mosazné potrubní armaturyjsou obecně nebezpečné pro mořské prostředí, pokud nejsou specificky označeny DZR (odolné proti odzinkování). Standardní mosazné armatury budou vystaveny působení slané vody rychlému odzinkování a galvanické korozi.
Pro jakékoli níže-aplikace na vodní hladině nebo tam, kde je bezpečnost kritická, použijte lité bronzové tvarovky (které jsou historicky ověřené pro mořskou vodu) nebo schválené ne-kovové kompozity. Vždy zkontrolujte označení DZR nebo CR (odolné proti korozi) a nikdy nemíchejte slitiny mosazi a bronzu ve stejném systému se slanou vodou.
