Селективное выщелачивание , также называемое удалением легирования , деметаллизацией , разделением и селективной коррозией , представляет собой тип коррозии в некоторых сплавах твердых растворов , когда в подходящих условиях компонент сплавов предпочтительно выщелачивается из материала. Менее благородный металл удаляется из сплава с помощью механизма гальванической коррозии микроскопического размера . Наиболее восприимчивыми являются сплавы, содержащие металлы с большим расстоянием друг от друга в гальваническом ряду , например, медь и цинк в латуни. Элементами, наиболее часто подвергающимися селективному удалению, являются:цинк , алюминий , железо , кобальт , хром и другие.
Выщелачивание цинка
Наиболее распространенным примером является избирательное выщелачивание цинка из латунных сплавов, содержащих более 15% цинка (децинкование) в присутствии кислорода и влаги, например, из латунных кранов в хлорсодержащей воде. Считается, что и медь, и цинк постепенно растворяются одновременно, и медь снова осаждается из раствора. Остающийся материал представляет собой богатую медью губку с плохими механическими свойствами, цвет которой изменился с желтого на красный. Обезцинкование может быть вызвано водой, содержащей серу , двуокись углерода и кислород . Застойная вода или вода с низкой скоростью, как правило, способствует децинкификации.
Для борьбы с этим в латунь можно добавить мышьяк или олово или вместо этого использовать бронзу . Устойчивая к децинкификации латунь (DZR), также известная как латунь C352, представляет собой сплав, используемый для изготовления фитингов для питьевой воды . Сантехническая арматура, устойчивая к децинкификации, имеет соответствующую маркировку буквами «CR» (устойчивость к коррозии) или DZR (стойкость к децинкификации) в Великобритании и буквами «DR» (стойкость к децинкификации) в Австралии.
Графитовая коррозия
Графитовая коррозия - это избирательное выщелачивание железа из серого чугуна , при котором железо удаляется, а зерна графита остаются нетронутыми. На пораженных поверхностях образуется слой графита, ржавчины и металлургических примесей, которые могут препятствовать дальнейшему выщелачиванию. Эффект можно существенно уменьшить, легируя чугун никелем. [1]
Выщелачивание других элементов
Деалюминирование - это соответствующий процесс для алюминиевых сплавов. Сходными эффектами для разных металлов являются обезуглероживание (удаление углерода с поверхности сплава), декобальтификация, деникелификация и т. Д.
Контрмеры
Контрмеры включают использование сплавов, не подверженных истощению границ зерен , использование подходящей термообработки , изменение окружающей среды (например, снижение содержания кислорода) и / или использование катодной защиты .
Использует
Селективное выщелачивание можно использовать для получения порошковых материалов с чрезвычайно большой площадью поверхности, таких как никель Ренея и других гетерогенных катализаторов . [2] Выборочное выщелачивание может быть предпоследней стадией истощения золочения .
Рекомендации
- ^ Дон В. Грин и Джеймс О. Мэлони, ред. Справочник инженеров-химиков Перри . 7 изд., 1997.
- ^ МакКью, Ян; Бенн, Эллен; Гаски, Бернард; Эрлебахер, Иона (01.07.2016). «Легковые и нелегированные материалы». Ежегодный обзор исследований материалов . 46 (1): 263–286. Bibcode : 2016AnRMS..46..263M . DOI : 10,1146 / annurev-matsci-070115-031739 . ISSN 1531-7331 .
Внешние ссылки
- Обесцинкование