Мельхиор чем чистить: советы опытной хозяйки — Roomble.com
Как почистить мельхиор (ложки, монеты) в домашних условиях от черноты
Мельхиор – сплав серебристого цвета из меди и никеля, который используется для производства различных изделий. Наиболее часто применяется для изготовления столовых приборов, посуды, монет и бижутерии. Имеет ярко выраженные антикоррозийные свойства. Изделия из мельхиора имеют недостатки, основным из которых является потемнение и возникающие вследствие длительного использования и воздействия внешних факторов пятна. Многие задаются вопросом, как почистить мельхиор? Сделать это можно легко в домашних условиях, воспользовавшись определенными советами.
Как почистить мельхиор?
Почему мельхиор темнеет
Причин потемнения мельхиора может быть множество, они зависят от типа изделия и условий их хранения. Стоит выделить такие основные причины потемнения в случае посуды и столовых приборов:
- Повышенная влажность. Влага является главным врагом мельхиора, становясь причиной появления пятен. Хранить посуду и приборы нужно только в сухом месте, предварительно вытирая после мойки. Чтобы препятствовать появлению пятен, рекомендуется использовать сухую мягкую ткань.
- Уход. Поверхности из мельхиора требуют особого ухода, так как в микротрещины могут попадать остатки пищи и других веществ, которые значительно влияют на яркость и внешний вид изделий.
Потемневшая посуда из мельхиора
Монеты темнеют со временем из-за многих факторов. В отличие от столовых приборов, монеты не моются, хранятся в самых различных условиях. Поэтому очистка монет требует намного больших усилий.
Чисткой монет обычно занимаются нумизматы, так как старые советские монеты из мельхиора пользуются большой популярностью, но при этом большинство из них находится в ужасном состоянии.
Подобная ситуация наблюдается с бижутерией: неправильные уход и место хранения становятся причиной снижения привлекательности украшений. Чистка мельхиора должна проводится периодически для сохранения приемлемого внешнего вида бижутерии.
Способы чистки мельхиора
Чистка мельхиора от черноты в домашних условиях может выполнятся несколькими способами. Выбор метода и средства зависит от типа изделия и степени потемнения. Для очистки можно использовать чистящие средства, абразивные вещества или же фольгу. Далее рассмотрим, как почистить мельхиор и что для этого нужно.
Результат чистки мельхиора
Чистка мельхиоровых изделий фольгой
Использование фольги можно комбинировать с применением соды и соли. Необходимо положить фольгу на дно кастрюли или другого подобного сосуда. На фольгу нужно выложить приборы и залить водой так, чтобы она полностью их покрыла. Применение соды и соли поможет избавиться от въевшихся загрязнения, собравшихся в микропорах. Добавлять можно около трех столовых ложек каждого вещества.
Чистка мельхиора с использованием фольги
Затем воду нужно вскипятить и держать на огне около 20 минут. На сплав меди и никеля высокая температура никак не повлияет, переживать не стоит. По истечении необходимого времени кастрюлю нужно снять с огня и оставить до полного остывания, не вынимая приборы из воды.
После остывания столовые приборы можно достать из воды и промыть под проточной водой. Очень важно изделия протереть сухим полотенцем насухо. Чтобы испарившееся влага не оставила новых пятен.
Очищение с помощью фольги – довольно эффективное средство, которое можно также использовать как часть комплекса очистки монет.
Использование средств для чистки мельхиора промышленного производства
Развитие химической промышленности позволяет использовать специальные чистящие средства, выполненные в виде гелей, растворов или порошков. Такие средства довольно эффективны, позволяют прилагать меньше усилий и времени, чем при использовании народных средств и методов.
Наиболее оптимальным является использование жидких средств и сухой ткани. Можно применять специальные салфетки, заранее пропитанные средством на производстве. Абразивные порошки для чистки не менее эффективны, но они могут поцарапать поверхность, поэтому редко применяются для чистки столовых приборов.
Некоторые средства создают защитную пленку на поверхности металла. Такая пленка защищает от повторного потемнения и порчи изделий. Поэтому специальные гели рекомендуется использовать для восстановления внешнего вида старых столовых приборов.
Чистка от потемнения с помощью уксуса и соды
Уксус и соду легко найти на любой кухне, поэтому такие средства, в первую очередь, подойдут для очистки.
Сода применяется в виде раствора. На 1 литр воды нужно добавить 50 грамм пищевой соды. Полученным раствором можно натирать приборы с помощью салфетки, или же ополоснуть их в емкости. После чистки изделия необходимо ополоснуть в чистой воде и вытереть насухо.
Уксус стоит использовать таким же способом. Раствор приготавливается путем добавления чайной ложки уксуса на стакан чистой воды.
Подобные средства не помогут справиться со старой грязью, проникшейся в микропоры сплава, на для периодической чистки ложек он отлично подойдет. Его преимуществами являются простота и доступность чистящих средств.
Приготовление отвара для очистки мельхиора
В домашних условиях можно приготавливать отвары на основе различных веществ, которыми можно очистить мельхиор. Обычно основой выступает яичная скорлупа, картофель или чесночная шелуха.
Отвар на основе яичной скорлупы довольно эффективное средство, которое способно исправиться даже со старыми въевшимися загрязнениями. Приготавливается он путем добавления скорлупы от двух яиц в одну литру кипятка. Мельхиоровые изделия нужно опустить в кипящий отвар на несколько минут. После этого, их можно достать и промыть проточной водой.
Отвар с чесночной шелухи приготавливается подобным способом. От количества шелухи зависит действенность средства. Длительность проваривания ложек и вилок зависит от степени и давности загрязнений.
Картофельный отвар наименее действенный, но является щадящим для покрытий. Поэтому рекомендуется к использованию при очистке изделий с позолотой или чернением.
Применение нашатырного спирта
Раствор из нашатыря приготавливается путем добавления 2 столовых ложек спирта на пол литра воды. Полировка столовых приборов таким раствором способно быстро очистить старые загрязнения. Нужно всего лишь протереть вилки или ложки губкой с нанесенным раствором.
- Чистка мельхиора
- Чистка мельхиора содой и солью
Существует множество других способов и методов чистки мельхиора, но вышеуказанных вполне достаточно для быстрого и простого очищения.
Советы по уходу изделия из мельхиора
Чтобы изделия из мельхиора не приходилось очищать от значительных загрязнений, которые тяжело отмыть, необходимо выполнять профилактические действия. Правильный уход и хранение препятствуют реакции сплава с кислородом и водой. Именно такая химическая реакция становиться причиной потемнения и появления пятен.
Хранить мельхиор нужно в сухом месте, защищенном от попадания воды и влаги.
После использования приборов, их нужно тщательно отмыть, используя обычные моющие средства. Дополнительно можно применять специальные гели для создания защитной пленки. Но категорично нельзя использовать средства, содержащие хлор. Он негативно влияет на внешний вид металла, становясь причиной его потемнения и потери блеска.
После тщательного мытья, мельхиор нужно вытереть насухо. Это позволит избежать появления пятен и реакции воды со сплавом. Правильный уход за мельхиором позволяет сохранить его внешний вид на многие годы.
Как почистить мельхиор в домашних условиях
Содержание статьи
Мельхиоровые изделия заменяют серебряные в бюджетном варианте. В советское время столовые приборы из мельхиора выпускались по тем же моделям, что и серебряные, отличаясь только маркировкой. И, надо сказать, они и выглядят вполне достойно и нарядно. Но только если они хорошо начищены.
Впрочем, серебро тоже темнеет и его тоже нужно периодически чистить. Но о серебре мы поговорим отдельно, а сейчас выясним, как чистить мельхиор в домашних условиях, самыми дешевыми, простыми и абсолютно доступными средствами.
Почему мельхиор темнеет
Этот сплав металлов склонен образовывать темные окислы при контакте с некоторыми веществами. Чтобы посуда или другие изделия из мельхиора не темнели, сразу после мытья их нужно насухо протирать мягкой тканью. Каждая капля воды, высохшая на поверхности из мельхиора естественным путем, оставит после себя темное пятнышко. Вызывают потемнение и непромытые остатки пищевых продуктов, задержавшиеся в мельчайших углублениях на поверхности.
Отсюда естественно вытекает ответ на вопрос «как почистить мельхиор»: нужно удалить пленку окислов с поверхности.
Современные средства для чистки мельхиора
Химическая промышленность выпускает достаточно много средств, помогающих ухаживать за предметами домашнего обихода, выполненными из разных металлов. Есть специальные составы, предназначенные и для того, чтобы чистить потемневший мельхиор в домашних условиях. Это может быть гель, жидкость или просто мягкие салфетки, пропитанные специальным составом. Некоторые из готовых средств не только очищают поверхность, но и покрывают ее защитным слоем, предохраняющим мельхиор от дальнейшего окисления.
Можно успешно и очень эффективно чистить мельхиоровую утварь порошками для чистки посуды. Нужно только выбирать те средства, что не содержат хлора и обладают не слишком выраженными абразивными свойствами.
Но если подобного средства под рукой нет, в магазин идти нет времени или желания, можно запросто обойтись простыми домашними способами.
Домашние средства чистки изделий из мельхиора
В прежние времена, чтобы почистить посуду из мельхиора, хозяйка брала с полочки простой зубной порошок, тряпочку, и натирала кашицей из зубного порошка ложки-вилки или другую посуду. Сейчас зубной порошок найти куда труднее, чем любое готовое средство для чистки металлических изделий. Вещество, ставшее буквально антиквариатом, можно заменить толченым мелом (если у вас он есть и вам не лень превращать его в тонкий порошок).
Другой вариант замены — зубная паста. Причем применять можно не только белую, но и гелевую пасту. Чистить посуду нужно так же, как и зубным порошком: нанести немного пасты на тряпочку и протереть посуду из мельхиора до исчезновения темных пятен.
Но мел имеет склонность забиваться в мелкие углубления рельефа и образовывать там не самые красивые белесые скопления. Вам придется запастись щеточками и терпением, чтобы почистить все до идеального состояния.
Можно воспользоваться для чистки мельхиоровой посуды и столовых приборов обыкновенной пищевой содой: либо протереть содовой кашицей предметы, требующие чистки, либо прокипятить их в растворе соды несколько минут.
Не выбрасывайте скорлупки от яиц, если вы решили заняться чисткой столовых приборов. Скорлупа годится только от сырых яиц, вам нужно будет ее промыть и измельчить. Потом бросить ее в кипящую воду с ложкой поваренной соли, затем поместить туда и столовые приборы. Через 10-15 минут кипячения потемневшие ложки и вилки обретут прежнее сияние и чистоту.
Наиболее известен следующий ответ на вопрос «как почистить мельхиор домашними средствами»:
- взять кусок обычной пищевой фольги, приблизительно 25 × 40 см, и выстлать ею дно кастрюли или миски;
- насыпать туда же 4 столовых ложки пищевой соды;
- выложить мельхиоровую посуду;
- залить в миску кипящую воду, чтобы она покрыта все очищаемые приборы.
В растворе начинается химическая реакция, в результате которой фольга темнеет, а мельхиор, наоборот — светлеет и возвращает чистоту поверхности. Если потемнение очень сильное, можно прокипятить несколько минут столовые приборы в растворе соды с кусочками фольги. Но это средство не стоит применять для посуды, на которую нанесена позолота или серебрение: и золото и серебро слезет.
Можно великолепно почистить мельхиор мягкой ветошью, смоченной в растворе тиосульфата натрия. Это вещество продается в любой аптеке и стоит копейки. Купите при случае одну упаковку — и вам хватит ее на пару лет для чистки всей мельхиоровой утвари.
После любого способа чистки нужно хорошо промыть посуду в не слишком горячей воде и насухо вытереть. Не убирайте на хранение столовые приборы, если они влажные хотя бы в небольшой степени, иначе все снова потемнеет.
Лучше не хранить мельхиоровую посуду там, куда может попасть бытовая химия, особенно содержащая хлор.
Хорошо очищает поверхности из мельхиора и вода с добавлением нашатырного спирта. Если у вас завалялось в шкафу ультразвуковое устройство для стирки, самое время его достать и использовать. Поместите его в емкость с очищаемыми предметами и включите в сеть минут на 15-20. Все, даже самые стойкие загрязнения растворятся.
Как чистить мельхиор в домашних условиях и чем
Ложки, вилки, ножи из мельхиора очень красивы. Но у них есть существенный недостаток — они довольно быстро теряют блеск, темнеют. В прошлом веке они были намного более популярны, чем сейчас, по крайней мере тут на западе все обленились настолько, что повыбросили все имеющиеся столовые мельхиоровые приборы, а вместо них купили современные, не требующие специального ухода, прекрасно моющиеся в посудомоечной машине.
Поскольку выбросить на помойку такие красивые вещи — не наш путь, можно, например, попробовать сделать своими руками поделки из ложек-вилок.
Чем чистить мельхиор?
Итак, вернемся к нашим «баранам». Как и чем чистить предметы из мельхиора в домашних привычных условиях? Наши бабушки чистили их вручную зубным порошком или пастой. Если впереди праздник, уже приглашены гости, то хочешь — не хочешь, а надо чистить.
Существуют еще другие способы.
- Ложки-вилки залить водой, оставшейся после варки яиц в алюминиевой кастрюле.
- Мельхиоровую посуду сложить в кастрюлю, добавить побольше чесночной шелухи, прокипятить.
- Очистка изделий с помощью нашатырного спирта. По-моему, слишком вонять будет.
- Чтобы почистить крупные изделия необходима большая емкость, туда наливают жидкость (100 граммов лимонной кислоты на листр воды), кладут кусок медного провода. Воду вскипятить, поместить туда наши предметы, немного еще (четверть часа) кипятить.
- Пятый способ (сода. фольга, кипяток), о котором я собственно хочу рассказать, подходит только для изделий без позолоты или чернения.
На дно плоской емкости достаточной площади кладем лист обычной рулонной фольги. Поверх размещаем то, что хотим почистить, не кучей, а раскладываем равномерно на всей поверхности.
Насыпаем 2-3 ложки пищевой соды.
Заливаем кипятком так, чтобы все ложки были покрыты водой. Наблюдаем реакцию.
Очистились столовые вилки-ножи-ложки из мельхиора, а также любимая чайная серебряная ложечка. Мельхиор содержит серебро, поэтому чистятся предметы из этих металлов практически одинаково.
Вот конечный результат (без полировки). Мне кажется, они такими чистыми отродясь не были.
Чтобы ложки блестели, их можно натереть шерстяной тканью или отполировать специальным средством, зубная паста тоже подойдет.
Говорят, что специалисты советуют чистить мельхиор после каждого (!) применения. Хотя эта чистка заключается только в ополаскивании содовым раствором, все равно, на мой взгляд, это уже слишком!
Кстати, мельхиоровыми бывают не только ложки-вилки-ножи, а также посуда и украшения.
Цепочки и другие ювелирные изделия из серебра можно почистить таким же образом (проверено! на цепочеках, кольцах, сережках), только фольги, соды потребуется меньше. Я использовала для своих украшений воду после ложек-вилок.
Вас может заинтересовать:
Мельхиор — чистка в домашних условиях ложек содой и фольгой
Недавно решила, что надо уже чистить свои столовые мельхиоровые приборы — пора пришла, обнаружила вот такие симпатичные чайные ложечки. Это то, как они выглядит сейчас, после недолгой процедуры купания в очищающем горячем растворе. До этого ситуация была гораздо более плачевной.
Как и чем чистить серебро в домашних условиях
Под серебром понимается не только столовое в виде ложек, ножей, вилок, но также, а в моем случае в основном, серебряные украшения, такие как серьги, цепочки, браслеты, кольца. Даже если вы долге время не носите какие-то серебряные вещи, они от влажности могут почернеть. Для того, чтобы чистить бижутерию, существуют ультразвуковые машинки, но они, к сожалению, не чистят от темного налета.
Похожие статьи:
Как почистить серебро и мельхиор в домашних условиях
Отличить мельхиоровые изделия от серебряных можно лишь по пробе, которая указана на их внешней стороне. Если же предметы тщательно очищаются и не покрыты налетом, то заметить разницу довольно сложно. Чистить такой металл достаточно легко, если знать некоторые секреты.
Как почистить серебро и мельхиор в домашних условиях
Традиционным способом очищения является использование мыльного или содового раствора. Необходимо опустить предметы в горячий раствор на 2-3 часа, после чего протереть их тканью. Если загрязнения не уходят, можно использовать зубной порошок. Это средство помогает во многих случаях, правда, его сложно найти. Порошок можно заменить на зубную пасту, которую в небольшом количестве наносят на хлопчатобумажную ткань и протирают поверхность. Известен способ чистки мельхиоровых изделий с помощью мела, но в этом случае требуется хорошо их промывать, чтобы в углублениях не оставались белые отложения.
Отличным способом удаления грязи, потемнений и наведения блеска считается замачивание мельхиоровых и серебряных изделий в нашатырном спирте. Не менее эффективен столовый уксус, которым протирают изделия. Украшения из серебра следует чистить с большей осторожностью, чтобы не испортить изделие или камни, которые там имеются.
Для ухода за серебром и мельхиором используют также картофельный и чесночный отвар. Обычно предметы кипятятся в такой жидкости до тех пор, пока не начнут блестеть и не станут чистыми.
Как почистить столовое серебро и мельхиор
Более частой проблемой, с которой сталкиваются многие хозяйки, является потемнение вилок, ложек и блюд. Происходит это из-за неправильного использования изделий, высокой влажности, а также контакта с некоторыми веществами. Для того чтобы убрать темные окислы, можно использовать следующий вариант очищения:
- На дно кастрюли положить кусок пищевой фольги.
- Налить в емкость один литр воды.
- Добавить 4 столовых ложки соды.
- Положить посуду, которую нужно почистить.
- Кипятить воду несколько минут.
В результате этой процедуры происходит химическая реакция. При этом фольга потемнеет, а столовые приборы, наоборот, станут чистыми и блестящими. В дальнейшем хозяйке потребуется просто ополоснуть изделия и насухо протереть их. Важно помнить, что столовое серебро и мельхиор с вкраплениями позолоты нельзя чистить таким образом, так как покрытие просто слезет.
Еще один способ очистить столовые приборы — протереть их раствором тиосульфата натрия, который продается в аптеке. Нужно просто смочить мягкую ткань в этой жидкости и пройтись ею по поверхности вилок и ложек. Обязательным условием является ополаскивание изделий под струей воды.
Довольно сильным способом считается чистка с помощью яичной скорлупы. Процесс выглядит следующим образом:
- Скорлупу двух сырых яиц заварить в литре воды.
- Опустить в отвар предметы из серебра и мельхиора.
- Через 15 минут вымыть чистой водой.
- Отполировать сухой тканью.
Удалить патину с любимых изделий поможет средство чистки серебра и мельхиора Tableau Silver Dip. Раствор также поможет вернуть эффектный вид ювелирным украшениям. Опустите предметы в это средство, и вы увидите, насколько быстро сойдет вся грязь и налет с их поверхности. Tableau Silver Dip восстанавливает блеск и первоначальный вид предметов. Раствор нельзя использовать для черненого серебра и изделий с вставками жемчуга или опала.
Не тратьте время на сомнительные эксперименты. Профессиональные средства для чистки серебра и мельхиора быстро вернут прежнее сияние Вашим изделиям!
Чем почистить мельхиоровые подстаканники — основные способы чистки мельхиора
Мельхиор – однофазный сплав меди и никеля как основных компонентов. Металл внешне напоминает серебро, но при этом обладает высокой прочностью с сохранением пластичности. Ведущее достоинство сплава ‒ устойчивость к коррозии в нормальных и некоторых агрессивных средах. Коррозионная стойкость так же, как и прочность, повышается с увеличением процентного содержания никеля. В промышленности производится и используется 5 марок мельхиора:
- МН 16
- МН 19
- МН 25
- МНЖМц 10-1-1
- МНЖМц 30-1-1
Согласно стандартному обозначению, буквенные символы отображают вещества, входящие в сплав: М – медь, Н – никель, Ж – железо, Мц – марганец. Цифры в соответствующем порядке показывают процентное содержание легирующих веществ сплава. Сама медь как основная, составляет оставшеюся часть.
Для современных изделий, несущих художественный смысл, обычно применяется мельхиор МН 19, то есть сплав меди с никелем, где никель составляет 19%, а медь оставшиеся 81%. Более старинные предметы из мельхиора могут отличаться по составу, но содержание никеля в растворе не выходит за пределы 5-30%.
Часто мельхиором называют Монель. Это тот же сплав, но с повышенным содержанием никеля – 67%. Его коррозионная стойкость позволяет противостоять окислению даже чистым кислородом при высоких температурах.
Нейзильбер – сплав меди, цинка и никеля. В старину его часто называли мельхиором. Металл мог включать еще и добавки свинца. Для изготовления столовых приборов нейзильбер применялся только без свинца и с покрытием серебром. Близким по составу к мельхиору и внешнему виду является константан, однако его применение, как правило, ограничивается радиотехническими деталями.
Хотя мельхиор обладает устойчивостью к коррозии, со временем предметы из этого металла темнеют, особенно подстаканники.
Самым негативным действием на сплав обладает простая вода, причем потемнение вызывает не сам контакт с влагой, а её высыхание на поверхности. Если столовые приборы можно вытереть после мытья, то капельки чая, попавшие на подставку, очень быстро высыхают прямо во время чаепития, так как предмет в этот момент нагрет от горячего чая.
Чем почистить мельхиоровые подстаканники
Выбирая чем почистить мельхиоровый подстаканник, в первую очередь нужно определиться со способом чистки. Существует 3 наиболее распространённых метода, один из которых народный. Причем все варианты подходят как для мельхиора любой марки, так и для серебра. Главный принцип очистки ‒ восстановительная реакция, с помощью которой можно вернуть изделию прежний матовый блеск, без повреждения и истощения верхнего полированного слоя.
Механический метод сразу исключим, так как применение различных абразивных паст и порошков дадут лишь видимый, но кратковременный результат, при этом на поверхности останутся микроцарапины, которые в дальнейшем ускорят коррозию.
Как очистить мельхиоровые подстаканники
Перед тем как очистить мельхиоровый подстаканник его необходимо помыть обычным моющим средством. Самый быстрый и простой способ – это обратиться в ювелирную мастерскую и заказать чистку. Можно купить специальный состав или салфетки для восстановления блеска серебра. При самостоятельной чистке использовать средством нужно по инструкции.
Второй метод доступен, если в аптеке окажется в продаже раствор тиосульфата натрия. Разбавьте его водой 1/3. Смочите изделие приготовленным составом и оставьте на 10 минут. После чего ополосните чистой водой и вытрите насухо.
Третьим, народным способом, является сложная электрохимическая реакция, но провести ее в домашних условиях очень просто.
- Застелите дно эмалированной кастрюли пищевой алюминиевой фольгой.
- Положите потемневшие мельхиоровые и серебряные изделия на фольгу.
- Приготовьте водный раствор кухонной соли и пищевой соды: по 1 ст. ложке соли и соды на 1 литр воды.
- Залейте приготовленным составом предметы, чтобы жидкость их полностью скрыла.
- Нагревайте кастрюлю на плите около 15 минут, не доводя до кипения.
- Извлеките предметы, промойте под краном и насухо вытрите.
Между алюминием и медью или серебром в среде электролита возникнет разница потенциала и соответственно электрический ток. Как известно, в жидкостях ток передается ионами и отрицательно заряженные ионы кислорода устремятся к аноду – алюминиевой фольге, покидая молекулу оксида. В результате очищаемая поверхность восстанавливается и приобретает первозданный вид.
Все операции следует производить в резиновых или полиэтиленовых перчатках.
Как очистить мельхиоровые столовые приборы: 10 практичных советов
Мельхиор представляет сплав из нескольких металлов, как правило, это медь и никель. Из данного материала изготавливают различные предметы, в том числе посуду и столовые приборы. Они со временем темнеют и теряют первоначальный блеск, поэтому важно правильно ухаживать за подобными изделиями. В статье мы рассмотрим, как очистить мельхиоровые столовые приборы в домашних условиях. И узнаем, чем чистить мельхиор.
Свойства и особенности мельхиора
Мельхиор выглядит также эстетично и изысканно, как серебро, но стоит дешевле. При этом он прочнее и долговечнее последнего. Материал позволяет создавать оригинальные формы изделий и окрашивать предметы в любой цвет без применения вредных веществ.
Столовые приборы из мельхиора не ржавеют, так как в состав современных изделий входит железо, никель и марганец. А результате получаются прочные и надежные предметы, срок службы которых увеличивается и за счет обработки металла при высокой температуре.
Однако мельхиор содержит высокое количество меди, из-за чего материал покрывается коричневыми пятнами. Если своевременно не очистить такой налет, он становится черным. Отметим, что легче чистить приборы и изделия с ровной поверхностью без изгибов, рисунков и рельефов. Такой материал можно быстро и без проблем прочистить, он становится гладким и блестящим.
Кстати, многие методы очистки серебряных столовых приборов подходят и для мельхиора. Серебряные изделия чистят с использованием фольги, уксуса, нашатырного спирта и перекиси водорода. Кроме того, подходит белая зубная паста, мел и пищевая сода. Подробнее, как и чем чистить серебро до блеска, смотрите здесь.
Перед тем, как почистить мельхиор в домашних условиях, промойте изделия в горячей воде с использованием старой зубной щетки и подходящего чистящего средства. Это уберет жир и загрязнения. После предварительной обработки можно приступать к более тщательной чистке. После процедуры сполосните изделия в чистой воде и сразу протрите насухо.
10 способов почистить мельхиоровые столовые приборы
1. Использовать специальные бытовые чистящие средства, которые предназначены для столового серебра и мельхиора. Лучше выбрать жидкие и гелевые составы либо пасты. Порошок может поцарапать поверхность изделий. Избегайте препаратов с содержанием хлора!
2. Смочите губку и насыпьте немного соды либо мелкой пищевой соли. Тщательно натрите ложки, вилки и ножи. Уже через две-три минуты вы увидите, как изделия из мельхиора заблестят. Однако в этом случае трудно прочистить изгибы и труднодоступные участки;
3. Чистить столовые приборы из мельхиора можно при помощи антихлора, который продают в аптеке. Растворите препарат в воде и промойте в составе предметы, после чего ополосните в чистой воде. Такой способ поможет отчистить материал от черноты;
4. Почистить ложки из мельхиора, а также ножи и вилки, поможет алюминиевая фольга для запекания. Для этого возьмите широкую емкость или кастрюлю и постелите на дно фольгу. Насыпьте в тару одну-две столовых ложки соды, при желании можно добавить столько же соли. Сложите приборы внутрь и залейте кипятком, затем поставьте на плиту и прокипятите. В данном случае вам даже не придется тереть изделия губкой или щеткой. При этом каждый изгиб и труднодоступное место очиститься легко и эффективно. После обработки предметы вернут первоначальный блеск и внешний вид, станут, как новые;
5. Чистить монеты из мельхиора, а также столовые приборы можно и при помощи газированных напитков. Подходит Спрайт или Кока-Кола. Для этого налейте напиток в емкость и положите туда предметы. Оставьте на несколько часов и затем промойте подходящим чистящим средством;
6. Отмывать налет можно в воде после варки яиц. После того, как вы сварили яйца, перелейте жидкость в алюминиевую посуду. Яйца почистите, измельчите скорлупу и положите в воду, добавьте немного соли. Поместите изделия в отвар и кипятите десять минут;
7. Вместо отвара после яиц можно взять отвар после картофеля. Для этого жидкость после варки картофеля слейте в отдельную емкость и поставьте на плиту. Доведите до кипения и выключите. Положите в отвар приборы на двадцать минут, а затем сполосните в чистой воде. Картофельный отвар вернет блеск и устранит загрязнения;
8. Луковая и чесночная шелуха — еще один действенный народный метод чистки мельхиора. Добавьте шелуху в воду и поставьте на плиту. Когда жидкость закипит, положите изделия внутрь и достаньте, когда они полностью очистятся;
9. Смешайте столовую ложку измельченного мела с двумя столовыми ложками нашатырного спирта. Полученной смесью натрите предметы и отполируйте поверхность. Таким образом, вы вернете блеск и привлекательный внешний вид изделий;
10. Объемные столовые приборы чистите лимонной кислотой. Для этого в литре воды растворить пакетик средства, выкладываем туда изделия и оставляем на два часа. Затем предметы моют в теплой воде с подходящим моющим средством.
Как правильно ухаживать за изделиями из мельхиора
Чтобы изделия служили долго и не темнели, нужно правильно хранить мельхиоровые ложки, вилки, ножи, украшения и прочие изделия. Выбирайте для хранения только сухое чистое место. Из-за повышенной влажности материал темнеет. Поэтому после мытья и обработки изделия обязательно вытирают насухо фланелевой салфеткой или шерстяной тряпочкой. После этого предметы выкладывают на полотенце для окончательного и полного просушивания.
Для хранения изделий, особенно позолоченных, лучше выбрать отдельные специальные футляры. Если футляра нет, возьмите плотную полиэтиленовую пленку либо закрывающийся контейнер. При этом не рекомендуется использовать приборы для повседневного применения. Мойте посуду при помощи специальных чистящих средств.
Уход за мельхиоровыми столовыми приборами включает полоскание предметов в растворе теплой воды и соды или уксуса. Такая чистка обезопасит изделия, в том числе и с позолотой, от потемнений и надолго сохранит блеск материала. Это отличная профилактика черноты и потери цвета.
Отметим, что изделия не рекомендуется мыть в посудомоечной машине. В исключительных случаях можно использовать режим с температурой мытья не свыше 60 градусов. Какую посуду можно и нельзя мыть в посудомойке, смотрите по ссылке https://vsepodomu.ru/uborka/kakuyu-posudu-nelzya-myt-v-mashine/.
10 способов, как начистить столовые приборы из мельхиора до блеска
На чтение 4 мин Просмотров 4.6к. Опубликовано
Обновлено
На чердаке бабушкиного дома я нашла набор мельхиоровых столовых принадлежностей. Для тех, кто не в курсе, мельхиор – сплав из меди, серебра, никеля и цинка.
Он прочный и был очень популярен в советское время, поскольку каждый столовый набор из него представлял собой настоящее произведение искусства.
Вот только открыв коробочку, я увидела потемневшие от времени вилки и ножи. Значит, сегодня будем разбираться, как почистить мельхиоровые ложки и вилки.
Почему темнеет
Чтобы исправить последствия, нужно знать причину. Отчего же темнеет мельхиор? Можно выделить следующие моменты:
- неправильный уход, отсутствие надлежащей очистки;
- избыточная влажность, от которой мельхиор покрывается темными пятнами и разводами.
Чистим до блеска
Можно, конечно, побежать в отдел бытовой химии и накупить там специальных очищающих средств, но я теперь знаю, как почистить мельхиоровые ложки в домашних условиях.
Этими проверенными временем и хозяйками способами могу поделиться с вами:
- Нужно взять 50 граммов обычной пищевой соды и растворить ее в литре теплой воды. Этим раствором промыть столовые приборы и сполоснуть в холодной воде.
А теперь внимание! Ни в коем случае не оставляйте мельхиоровую посуду высыхать в мокром виде. От этого пятна и разводы появятся снова. Мягким, впитывающим влагу полотенцем протрите ложки и вилки, только потом их можно убирать.
- Неплохо справляется с темными пятнами и разводами нашатырный спирт. Необходимо развести небольшое количество этого средства в теплой воде и вымыть раствором приборы. После этого промыть в проточной воде и насухо вытереть полотенцем.
- Не все знают, как почистить мельхиоровые ложки отваром из яичной скорлупы. Этот способ использовала моя бабушка. Она брала скорлупу от двух яиц, измельчала ее, заливала литром воды и ставила на огонь. После того как вода начинала кипеть, бабушка опускала на дно мельхиоровые столовые приборы и пару минуть кипятила. Затем промывала водой и вытирала насухо.
- При небольших загрязнениях возьмите обычный мел, измельчите его и протрите им столовые приборы с помощью замшевой тряпочки.
Для тех, кому нужно накачать бицепсы, предлагаю простой способ чистки мельхиора. Берем зубной порошок или пасту, наносим на влажный ватный диск и трем, пока не заблестит.
- Этот способ тоже для сильных рук (кстати, можно привлечь мужа, сославшись на свежий маникюр). Несколько столовых ложек пищевой соды нужно засыпать в небольшую мисочку с теплой водой. Теперь грубой стороной губки трем столовые приборы.
- Можно прокипятить столовые приборы с чесночной шелухой. Помните: чем дольше кипятится, тем интенсивнее будет чистка.
Как почистить мельхиоровые ложки фольгой, я узнала уже от мамы.
Дно алюминиевой кастрюли застелите обычной светлой фольгой, положите на нее все столовые приборы и залейте водой так, чтобы она полностью их укрывала. Теперь всыпьте две столовые ложки соды и поставьте на огонь. Прокипятите 10–15 минут и сполосните холодной водой. Ваши приборы снова засверкают!
А если у вас очень шикарный набор столовых приборов с золотым напылением, то знать, как почистить мельхиоровые ложки с позолотой, вам просто необходимо.
Сметите с позолоты пыль и протрите кусочком ваты, смоченным в винном уксусе или скипидаре. Так же можно натереть мельхиоровые приборы с позолотой яичным белком, нанесенным на фланелевую тряпочку.
Итоги
Итак, что можно и нельзя делать с мельхиоровыми столовыми приборами:
- Воду с содой можно заменить картофельным отваром, который ложками наливают на фольгу.
- Протрите пятна на приборах тканью, заранее смоченной в теплом уксусе, а потом промойте под водой.
- Чтобы просто освежить приборы, промойте их в мыльной воде. Для этого возьмите 50 граммов мыла на литр воды.
- Хранят мельхиоровые приборы в пищевой пленке без доступа воздуха. Так они дольше сохраняют свой вид.
- Если загрязнения незначительные, достаточно будет протереть мельхиоровые приборы ветошью, смоченной в спирте или водке.
- Нельзя мыть такие вещи в посудомоечной машине.
- Нельзя при чистке использовать вещества, содержащие хлор.
- Можно использовать специальные средства для чистки ювелирных изделий.
- Помните, мельхиоровые приборы следует насухо вытирать.
Устойчивость к коррозии и биологическому обрастанию
Кэрол А. Пауэлл, консультант Института развития никеля; Технический отчет семинара CDA Inc. 7044-1919; 1992; Первоначальное название: Применение медно-никелевых сплавов в морских системах.
Введение
Привлекательная стойкость сплавов Cu-Ni к коррозии и биологическому обрастанию в морской воде и связанных с ней средах привела к их значительному использованию в морских условиях в течение многих лет. В этом введении будут рассмотрены свойства наиболее часто встречающихся сплавов, а в последующих статьях будут подробно описаны некоторые их применения.
Исторический
Два основных деформируемых сплава Cu-Ni, выбранные для работы с морской водой, содержат 10 или 30 процентов никеля соответственно. Оба имеют важные добавки железа и марганца, которые необходимы для поддержания хорошей коррозионной стойкости. Их разработка была основана на понимании того, как эти добавки, особенно железо, влияют на свойства сплавов.
Опытно-конструкторские работы начались в 1930-х годах в ответ на требование британского флота об улучшении материала конденсатора.Латунь 70-30, использовавшаяся в то время, не могла адекватно противостоять преобладающим скоростям морской воды. На основании наблюдений, что свойства 70-30 Cu-Ni имеют тенденцию изменяться в зависимости от уровней железа и марганца, был выбран состав для оптимизации устойчивости к скоростным эффектам, атакам отложений и точечной коррозии. В итоге были выбраны типичные уровни 0,6% железа и 1,0% марганца. (1)
После того, как был получен успешный опыт эксплуатации, интерес был перенесен на составы с более низким содержанием никеля, первоначально как замену медным трубопроводам для морской воды в военно-морских установках.В конечном итоге был выбран 10% никелевый сплав, хотя в этом случае был определен оптимальный состав с более высоким содержанием железа и более низким уровнем марганца, чем у сплава 70-30, обычно 1,5% и 0,8% соответственно.
С 1950-х годов сплав 90-10 стал использоваться в конденсаторах, а также в трубопроводах морской воды на торговом и военно-морском транспорте. На военно-морских судах для надводных кораблей предпочтительнее 90-10 Cu-Ni; тогда как сплав 70-30 используется для подводных лодок, потому что его большая прочность делает его более приемлемым для более высоких давлений.Эти сплавы также используются для конденсаторов электростанций и трубопроводов морской воды на нефтегазовых платформах. Большие количества отбираются для опреснительной промышленности, и они дополнительно используются для облицовки и обшивки морских конструкций и корпусов.
Композиция
При сравнении международных спецификаций диапазоны составов двух сплавов незначительно различаются от спецификации к спецификации, что можно увидеть в Table1 . На практике эти изменения мало влияют на общие эксплуатационные характеристики сплавов.
Часть 1. 90-10 | Часть 2. 70-30 (внизу)
ISO | BS | ASTM | DIN | |
---|---|---|---|---|
CuNi10FelMn | CN 102 | C70600 | CuNi10Fe 2,0872 | |
Медь мин. макс. | Рем | Рем | Рем | Рем |
Никель мин. макс. | 9.0 11,0 | 10,0 11,0 | 9,0 11,0 | 9,0 11,0 |
Железо мин. макс. | 1,2 2,0 | 1,0 2,0 | 1,0 1,8 | 1,0 1,8 |
Марганец мин. макс. | 0,5 1,0 | 0,5 1,0 | — 1.0 | 0,5 1,0 |
Олово мин. макс. | — 0,02 | – – | – – | – – |
Углерод | 0,05 | 0,05 | 0,05 * | 0,05 |
Свинец | 0,03 | 0,01 | 0,02 * | 0,03 |
фосфор | – | – | 0.02 * | – |
Сера | 0,05 | 0,05 | 0,02 * | 0,05 |
Цинк | 0,5 | 0,5 | 0,5 * | 0,5 |
Итого прочие примеси | 0,1 | – | – | 0,1 |
Всего примесей | – | 0,3 | – | – |
ISO | BS | ASTM | DIN | |
CuNi30MnlFe | CN 107 | C71500 | CuNi30Fe 2.0882 | |
Медь мин. макс. | Рем | Рем | Рем | Рем |
Никель мин. макс. | 29,0 32,0 | 30,0 32,0 | 29,0 33,0 | 30,0 32,0 |
Железо мин. макс. | 0,4 1,0 | 0.4 1,0 | 0,4 1,0 | 0,4 1,0 |
Марганец мин. макс. | 0,5 1,5 | 0,5 1,5 | — 1,0 | 0,5 1,5 |
Олово мин. макс. | — 0,02 | – – | – – | – – |
Углерод | 0.06 | 0,06 | 0,05 * | 0,06 |
Свинец | 0,03 | 0,01 | 0,02 * | 0,03 |
фосфор | – | – | 0,02 * | – |
Сера | 0,06 | 0,08 | 0,02 * | 0,05 |
Цинк | 0,5 | – | 0.5 * | 0,5 |
Итого прочие примеси | 0,1 | – | – | 0,1 |
Всего примесей | – | 0,3 | – | – |
* При необходимости для сварки |
Железо необходимо для обоих сплавов, поскольку оно обеспечивает дополнительную стойкость к коррозии, вызываемой скоростными эффектами, называемыми ударным воздействием. На рисунке 1 показано влияние содержания железа на ударную атаку на 90-10 Cu-Ni из 30-дневных испытаний, полученных при скорости воды 3 м / с. (2) Это взято из данных, собранных разными авторами и различными испытательными лабораториями. Отчетливый минимум наблюдается между 1,5 и 2,5% железа. Оптимальный уровень железа является результатом растворимости в твердом веществе. Коррозионная стойкость улучшается с увеличением количества железа, пока оно остается в твердом растворе. Пределы спецификации для сплавов были установлены этим наблюдением.
Рис. 1. Влияние на содержание железа при ударном воздействии на 90-10 Cu-Ni в морской воде; все данные 30-дневных испытаний, кривая лучше всего подходит для данных, полученных при скорости 3 м / с. (2)
‘
Рис. 2. Коррозионная стойкость сплавов Cu-Ni в зависимости от содержания железа
Другие свойства также требуют рассмотрения, и На рис. 2 показано схематическое изображение по Гилберту (3) и баланс состава железа, который искали в сплавах 90-10 и 70-30 для оптимизации сопротивления удару и устойчивости к различным воздействиям. формы локальной коррозии.
Марганец необходим в качестве раскислителя в процессе плавления, но его влияние на коррозионную стойкость менее четко определено, чем влияние железа. Однако при более низких уровнях содержания железа более высокие уровни марганца приводят к улучшенным характеристикам ударопрочности.
Уровни примесей должны строго контролироваться, поскольку такие элементы, как свинец, сера, углерод и фосфор, хотя и оказывают минимальное влияние на коррозионную стойкость, могут влиять на пластичность в горячем состоянии и, следовательно, влиять на свариваемость и обрабатываемость в горячем состоянии.Авторитетные поставщики знают об этом и стремятся производить материалы с ограниченным уровнем примесей в соответствии со спецификациями.
Механические свойства
Типичные механические свойства после отжига для двух сплавов Cu-Ni показаны в Таблица 2 . Оба сплава обладают хорошей механической прочностью и пластичностью, хотя сплав с более высоким содержанием никеля действительно обладает большей внутренней прочностью. Оба сплава являются однофазными твердыми растворами и не могут быть упрочнены термической обработкой.Однако прочность можно увеличить за счет наклепа. Принимая во внимание, что медно-никелевые трубки 90-10 могут иметь предел текучести 100-160 Н / мм 2 при поставке в отожженном состоянии, это обычно может составлять 345-485 Н / мм 2 в вытянутом состоянии.
Объект | 90-10 | 70-30 |
---|---|---|
Испытательное напряжение Н / мм 2 | 140 | 170 |
Предел прочности Н / мм 2 | 320 | 420 |
Удлинение% | 40 | 42 |
Физические свойства
Сравнение физических свойств двух сплавов приведено в Таблица 3 . (4) Особый интерес для теплообменников и конденсаторов представляют характеристики теплопроводности и расширения. Хотя значения проводимости для обоих хорошие, сплав 90-10 имеет более высокое значение. Это частично объясняет большую популярность сплава для теплообменников и конденсаторов, где более высокая прочность не является самым важным фактором.
Объект | 90-10 | 70-30 |
---|---|---|
Удельный вес (г / см 3 ) | 8.9 | 8,95 |
Удельная теплоемкость (Дж / кг · К) | 377 | 377 |
Диапазон плавления (° C) | 1100–1145 | 1170–1240 |
Теплопроводность (Вт / мК) | 50 | 29 |
Коэффициент линейного расширения
| 13 17 | 12 16 |
Удельное электрическое сопротивление (мкОм · см) | 19 | 34 |
Коэффициент удельного электрического сопротивления (10 -6 ) | 70 | 50 |
Модуль упругости (GN / м 2 ) | 135 127 | 152 143 |
Модуль жесткости (GN / м 2 ) | 50 47 | 56 53 |
Сплав 70-30 практически немагнитен и имеет магнитную проницаемость, очень близкую к единице.Сплав 90-10 с более высоким содержанием железа является немагнитным, если железо может оставаться в твердом растворе во время обработки. Для НКТ 90-10, используемых в тральщиках, воздушное охлаждение после окончательного отжига подавляет осадки в достаточной степени, чтобы обеспечить низкую проницаемость.
Коррозионная стойкость
Металлы и сплавы подвержены нескольким формам коррозии в морской воде, включая общие потери, ударное воздействие и локальную коррозию, например точечную коррозию, щелевую коррозию, коррозионное растрескивание под напряжением и межкристаллитное воздействие.Продолжающееся использование Cu-Ni в морской воде подтвердило ее хорошую стойкость к широкому спектру механизмов коррозии.
Общая коррозия
Общая скорость коррозии для сплавов Cu-Ni 90-10 и 70-30 в морской воде низкая и составляет от 0,025 до 0,0025 мм / год (5) Для большинства применений эти скорости позволят сплавам прослужить требуемый срок службы, и вероятность их преждевременного выхода из строя из-за такого механизма коррозии мала.
Данные за четырнадцать лет, собранные в Центре коррозионных технологий LaQue в Райтсвилл-Бич, Северная Каролина, США, для сплавов 90-10 и 70-30 (6) в спокойных, текущих (0,6 м / с) и приливных условиях: показано в Рисунок 3 и Рисунок 4 . Было обнаружено, что во всех случаях скорость коррозии была выше на ранних этапах испытаний, прежде чем стабилизировалась на более низких значениях. Самые высокие начальные скорости коррозии были обнаружены в проточной морской воде; хотя в последние годы испытаний скорости коррозии для 90-10 были одинаковыми во всех условиях.Для 70-30 Cu-Ni это было верно как для спокойных, так и для проточных условий, но скорость коррозии была постоянно ниже для приливных условий повсюду. Оба сплава демонстрируют низкие общие скорости коррозии, а сплав 70-30 имеет несколько лучшие общие уровни.
Рис. 3. Изменение скорости коррозии со временем для 90-10 Cu-Ni в спокойной, проточной и приливной морской воде
Рис. 4. Изменение скорости коррозии со временем для Cu-Ni 70-30 в спокойной, текущей и приливной морской воде
Точечная и щелевая коррозия
Сплавы, защищенные пассивной пленкой, такие как нержавеющая сталь, обычно имеют низкую скорость общей коррозии, но могут подвергаться локальной коррозии при повреждении пленки.Это происходит в восприимчивых сплавах, особенно при скоростях менее 1 м / с, когда морские обрастания могут образовывать дополнительные щели. На более высоких скоростях морским организмам трудно прикрепляться.
Хотя Cu-Nis имеют пассивную поверхностную пленку, они имеют преимущества по сравнению с некоторыми другими типами сплавов за счет высокой устойчивости к биообрастанию, что снижает количество потенциальных мест, где может возникнуть коррозия. Cu-Nis также обладают высокой устойчивостью к точечной и щелевой коррозии в спокойной морской воде.Консервативно можно ожидать, что скорость проникновения питтингов будет намного ниже 0,127 мм / год. Шестнадцатилетние испытания (7) на сплаве 70-30 показали, что средняя глубина двадцати самых глубоких ямок составляет менее 0,127 мм. Когда ямы все же возникают, они имеют тенденцию быть неглубокими и широкими по своей природе, а не точечными ямками с поднутрением, которые можно ожидать в некоторых других типах сплавов.
Щелевая коррозия редко возникает в сплавах Cu-Ni, и об этом явлении опубликовано мало данных. (2) Когда встречаются, это обычно коррозия ячейки концентрации ионов металлов C, противоположная коррозии, например, в нержавеющих сталях.Ионы металлов накапливаются в области щели, и щель становится благородной. Растворение происходит рядом с щелью на поверхностях, подверженных воздействию насыщенной кислородом морской воды. Скорость воды может усугубить этот тип атаки, хотя скорость проникновения вряд ли будет высокой.
Коррозионное растрескивание под напряжением
Медно-никелевые сплавы 90-10 и 70-30 устойчивы к хлоридному и сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением.
Некоторые сплавы на основе меди, например алюминиевая латунь, подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением в присутствии аммиака.На практике это не позволяет использовать их в воздухоотводной части конденсаторов электростанций. Однако сплавы Cu-Ni устойчивы к коррозионному растрескиванию под напряжением и обычно используются в секциях удаления воздуха.
Гальванические эффекты
Сплавы
Cu-Ni занимают центральное место в гальванической серии. Они: менее благородны, чем титан, медно-никелевые сплавы и нержавеющие стали; совместим с другими сплавами на основе меди; и благороднее стали. Сплав 70-30 немного благороднее сплава 90-10, но не значительно.Таким образом, два сплава могут быть успешно соединены.
Зоны сварных швов и деникелификация
Коррозионная стойкость наплавок, нанесенных утвержденными сварочными материалами, и прилегающей зоны термического влияния в этих сплавах не представляет проблемы, как это может иметь место в некоторых других системах сплавов. Сплав 90-10 обычно сваривается с расходным материалом 70-30 Cu-Ni и обеспечивает сварной шов, который гальванически немного более благороден, чем основной металл. Никель-медные (65Ni-35Cu) расходные материалы используются для сварки Cu-Ni со сталью.
Деникелификация сплава 70-30 иногда встречается в конденсаторах верхнего погона нефтеперерабатывающих заводов, где потоки углеводородов конденсируются при температурах выше 150 ° C. Это, по-видимому, связано с термогальваническими эффектами, возникающими в результате возникновения локальных горячих точек. Решение заключалось в удалении отложений, которые приводят к возникновению горячих точек, либо путем более частой очистки, либо путем увеличения скорости потока.
Формирование защитной пленки
Хорошая коррозионная стойкость в морской воде, обеспечиваемая сплавами Cu-Ni, является результатом образования защитной оксидной пленки на поверхности металла.Пленка образуется естественным образом и быстро меняет первоначальное воздействие морской воды на сплавы.
В чистой морской воде пленка состоит преимущественно из оксида меди, защитная способность которого повышается за счет присутствия никеля и железа. Также часто присутствуют гидроксихлорид меди и оксид меди. (7) , (8)
Пленка может быть коричневой, зеленовато-коричневой или коричневато-черной. В 90-100 Cu-Ni толщина пленки может быть порядка 4400 A. (2), (8)
Скорость образования пленки была описана Tuthill (8) на основе измерений содержания меди в стоках морской воды конденсатора за 3-месячный период после запуска, Рисунок 5 .Было обнаружено, что содержание меди снижается до 1/10 за 10 минут и до 1/100 через час. Через 3 месяца содержание меди в сточных водах было практически на том же уровне, что и в забираемой воде. Это косвенно свидетельствует о том, что зрелость защитной пленки снизила скорость коррозии поверхностей трубок конденсатора.
Рисунок 5. Скорость образования коррозионной пленки на 90-10 Cu-Ni в морской воде (8)
Пленка, однако, со временем становится еще более защитной, о чем свидетельствуют измерения скорости коррозии, проведенные в течение нескольких лет.Исследования в спокойной морской воде показывают, что период времени приближается к 4 годам, прежде чем снижение скорости коррозии станет незначительным. Было обнаружено, что в проточной воде скорость коррозии, как показано на рис. , рис. 3, и , рис. 4, непрерывно снижается в течение по крайней мере 14-летнего периода, причем эффект одинаков как для сплавов 90-10, так и для сплавов 70-30.
Состав и свойства пленки зависят от состава сплава и состояния морской воды во время первоначального воздействия.В загрязненной морской воде любые присутствующие сульфиды могут мешать образованию пленки, образуя черную пленку, содержащую оксид меди и сульфид. (2) Эта пленка не обладает такими защитными и липкими свойствами, как пленки, образующиеся в незагрязненной воде. Однако, если присутствует сформировавшаяся пленка оксида меди, то периодическое воздействие загрязненной воды можно терпеть без повреждения пленки.
Эффект скорости
Сочетание низкой скорости общей коррозии и высокой устойчивости к точечной и щелевой коррозии гарантирует, что сплавы Cu-Ni будут хорошо работать в тихой чистой морской воде.По мере увеличения расхода морской воды скорость коррозии остается низкой из-за защитной поверхностной пленки на сплавах. Однако, как только скорость станет такой, что пленка повреждается и активный нижележащий металл обнажается, быстро возникает эрозионная коррозия (ударный удар). Скорость морской воды, при которой это происходит, часто называют «скоростью отрыва», и разные сплавы на основе меди показывают разные скорости отрыва.
Рисунок 6 , подготовленный Гилбертом, (3) можно использовать для иллюстрации ограничений относительной скорости для различных сплавов на основе меди.Cu-Ni 90-10 имеет лучшую стойкость к ударам, чем алюминиевая латунь, которая, в свою очередь, лучше, чем медь. Сплав 70-30 показывает лучшее сопротивление, чем сплав 90-10.
Рисунок 6. Ограничения скорости для медных сплавов в морской воде.
Однако это не полное представление. Скорость атаки зависит не только от скорости морской воды, но и от диаметра трубы.
Во многих исследованиях оценивалась стойкость судовых конденсаторов и трубопроводов к ударам с использованием нескольких типов испытательного оборудования, включая вращающиеся диски, вращающиеся шпиндели, модельные конденсаторы, испытания многоскоростной струи и испытания на столкновение струей.Эти испытания доказали свою надежность при ранжировании материалов в зависимости от сопротивления ударам, но результаты варьируются от одного испытательного оборудования и лаборатории к другому.
В таблице 4 , ниже, сравниваются результаты испытаний сплавов трубок конденсатора с использованием метода удара струей в двух лабораториях; один в Великобритании и второй в США. Эти испытания включают в себя струю морской воды, содержащей 3% воздуха, направленную со скоростью около 5 м / с на металлическую поверхность и затем измерения глубины атаки.Сплавы с высокой устойчивостью к ударам, такие как железосодержащий Cu-Ni, демонстрируют меньшее проникновение в этом испытании, чем сплавы с более низким сопротивлением. Однако в этой работе примечательно, что прямоточная природная морская вода в лаборатории США вызвала в целом более сильное воздействие, чем рециркулирующая вода, используемая в испытаниях в Великобритании. (9) Отметим также положительный эффект высокого содержания железа в сплаве 70-30 Cu-Ni.
Материал | Средняя глубина атаки (мм) | |
---|---|---|
BNFMA | LCCT | |
Aresenical Admiralty Brass | 0,34 | 0,27 |
Арезеновская медь | 0.30 | – |
70-30 Cu-Ni, 0,04% Fe | 0,11 | 0,22 |
Алюминий Латунь | 0,04 ** | 0,2 |
70-30 Cu-Ni, 0,8% Fe | 0,02 | – |
70-30 Cu-Ni 0,45% Fe | – | 0,1 |
90-30 Cu-Ni, 2% Fe | 0,00 | 0,15 |
* Также известен как BNF-Fulmer ** Один образец из 20 изъят на глубину 0.65 мм. Никаких других образцов больше 0,2 мм. |
Общий опыт показал, что 90-10 Cu-Ni может успешно использоваться в конденсаторах и теплообменниках со скоростью воды до 2,5 м / с. Для трубопроводных систем более высокие скорости морской воды могут безопасно использоваться в трубах большего диаметра, как указано в практических правилах. BS MA 18, «Системы трубопроводов для соленой воды на судах», например, предлагает максимальную скорость 3,5 м / с в трубах диаметром 100 мм и более, уменьшающуюся до 0.7 м / с в трубах диаметром 10 мм и менее. Для 70-30 Cu-Ni максимальная расчетная скорость дается как 4 м / с для диаметров 100 мм и более.
На практике такие рекомендации хорошо себя зарекомендовали, поскольку они учитывают обычные концентраторы скорости в системах трубопроводов, такие как изгибы и т. Д., Которые могут вызвать участки с более высокой скоростью потока.
Тем не менее, следует избегать сильной турбулентности. Случаи, когда это может произойти, включают изгибы с малым радиусом, частичные засоры и участки после частично дроссельных клапанов.
Одна теория, основанная на работе, выполненной Efird (11) , заключается в том, что морская вода, движущаяся по поверхности, создает напряжение сдвига между металлической поверхностью и ближайшим к ней слоем морской воды. По мере увеличения скорости напряжение сдвига увеличивается до тех пор, пока напряжение не станет таким, что оно повредит защитную пленку.
Efird изучил и оценил критическое напряжение сдвига для различных сплавов. Прилагаемые касательные напряжения меняются в зависимости от скорости и геометрии, как показано , рис. 7, .По мере увеличения диаметра трубы сплавы на основе меди допускают более высокие номинальные скорости.
Рис. 7. Изменение напряжения сдвига между текущей морской водой и металлической стенкой с номинальной скоростью в трубе и диаметром трубы (11)
Sato и Nagata (10) также показали, что напряжение сдвига на впускном конце трубы конденсатора вдвое больше, чем ниже, Рисунок 8 . Это указывает на то, почему сплавы на основе меди с более высокой устойчивостью к ударам, такие как Cu-Nis, необходимы для противодействия коррозии в таких областях.
Рис. 8. Изменение напряжения сдвига между текущей морской водой и металлической стенкой на расстоянии
от входного конца. (10)
Четырехмесячные испытания, проведенные Kirk (12) с внутренним диаметром 102 мм, Cu-Ni 90-10, прямыми трубами и изгибами с большим радиусом, показали хорошее сопротивление скорости потока морской воды 7,3 м / с. Это указывает на то, что безопасные скорости могут быть выше максимального уровня 3,5 м / с, часто используемого в трубопроводах большого диаметра, особенно когда защитные пленки образуются в чистой, аэрированной морской воде.
Хотя длина трубы 90-10 Cu-Ni может быть ограничена 3,5 м / с, явление напряжения сдвига помогает объяснить, почему этот сплав успешно использовался для корпусов судов, работающих на скорости 24 узла (12 м / с) с небольшим утонением. Необходима дополнительная работа, чтобы полностью объяснить гидродинамику проточной системы.
Были разработаны другие сплавы Cu-Ni, которые, как было обнаружено, обладают еще большей устойчивостью к ударам. В частности, сплав 16,5% Ni-0,5% Cr, разработанный INCO в 1970-х годах, имеет гораздо более высокое критическое напряжение сдвига, чем сплав 70-30, и используется в конденсаторах и теплообменниках.Кроме того, сплав Cu-Ni с 2% Mn-2% Fe, 70-30, разработанный для дополнительной устойчивости к ударам в ситуациях, когда в морской воде присутствует уносимый песок, теперь успешно используется в более требовательных областях опреснительных установок.
Влияние сульфидов
Сульфиды присутствуют в загрязненной воде либо в виде промышленных стоков, либо в тех случаях, когда водные условия поддерживают рост сульфатредуцирующих бактерий. Они также могут возникать в стоячей морской воде при разложении органических веществ на сульфиды и аммиак.
Сульфиды образуют черный продукт коррозии, который имеет меньшую адгезию и меньшую защиту, чем обычная оксидная пленка. В восприимчивых условиях может возникнуть нежелательная точечная коррозия или ускоренная общая коррозия.
При полном отсутствии кислорода сульфидная пленка может иметь приемлемую степень защиты. Сайретт обнаружил, что скорость коррозии все еще остается низкой при концентрациях сульфидов до 55 г / м 3 и скоростях до 5 м / с. (8) Однако сульфиды становятся вредными, если растворенный кислород также присутствует в морской воде или если после контакта с бескислородными водами, загрязненными сульфидами, следует воздействие аэрированных незагрязненных вод.
Было показано, что присутствие всего 0,01 мг / л сульфидов ускоряет атаку 90-10 Cu-Ni в аэрированной морской воде, хотя комбинированное влияние скорости и сульфидов делает эффект более значительным. Рисунок 9 и Рисунок 10 иллюстрируют это для 90-10 и 70-30 Cu-Nis. (7)
Рис. 9. Скорость коррозии медно-никелевого сплава 90-10 в зависимости от скорости морской воды и содержания сульфидов
Рисунок 10. Скорость коррозии для Cu-Ni 70-30 в зависимости от скорости морской воды и содержания сульфидов
Существуют различные объяснения того, как коррозионное влияние сульфидов может быть связано с поверхностной пленкой. Одно из объяснений состоит в том, что при измерениях потенциала сульфидная пленка гальванически более благородна, чем обычная пленка. Он менее адгезионный, и при его повреждении в результате удара обнажается более активный основной металл, и на скорость коррозии влияет гальваническое воздействие.
Какими бы ни были причины, сульфидная пленка, которая образуется в загрязненной воде, будет заменена нормальной оксидной пленкой, как только загрязненная морская вода будет заменена чистой, аэрированной морской водой. Это происходит, когда суда оснащаются в загрязненных гаванях, а затем работают в открытом море. Более высокие скорости коррозии сохраняются в течение некоторого времени в течение переходного периода. Сайретт обнаружил, что переход может занять девять дней. Опыт показал, что как только суда начинают нормальную работу, нормальная защитная пленка, если она сформирована должным образом, будет сохраняться и во время последующих посещений гавани.
Идеальная ситуация, будь то на корабле или на электростанции, — это рециркуляция аэрированной чистой морской воды при первом запуске в течение достаточного времени для образования хорошей защитной пленки. В сформированном виде он обеспечивает высокую степень защиты от коррозии от последующего воздействия сульфидов.
В ситуациях, когда невозможно использовать чистую морскую воду, начальная циркуляция в системе пресной воды, содержащей добавку сульфата железа, будет способствовать эффективному образованию пленки. (13)
Если при запуске вводится загрязненная морская вода, важно поддерживать циркуляцию воды для обеспечения аэрации и поддержания нейтрального значения pH или выше.Систему следует осушить и продуть воздухом в течение 3-4 дней и более.
В ситуациях, когда имеет место кратковременное воздействие сульфидов во время нормальных рабочих условий эксплуатации, чистую морскую воду следует вернуть как можно скорее. Обычное время обхода гавани, которое часто связано с воздействием загрязненной воды, редко приводило к серьезным проблемам с коррозией. (7)
Для других ситуаций, когда металлическая поверхность подвергается воздействию сульфидов из-за отложений или отложений, вызванных сульфатредуцирующими бактериями (например,g., где отложения не удаляются с трубок), выходом является просто правильно запланированная очистка. Такая очистка обычно проводится с интервалом в 2-6 месяцев и выполняется промывкой водой или очисткой неметаллическими щетками. Эта процедура также необходима для восстановления оптимальной теплоотдачи.
При длительном воздействии деаэрированной сульфидсодержащей морской воды или регулярном (например, ежедневная смена приливов) чередующемся воздействии загрязненных сульфидами и аэрированных вод использование Cu-Ni обычно не рекомендуется.
Эффект лечения морской водой
Сульфат железа
Добавки ионов двухвалентного железа обычно используются для уменьшения коррозии сплавов Cu-Ni либо путем непосредственного добавления сульфата железа, либо с помощью ведомого железного анода.
Ионы двухвалентного железа в морской воде очень нестабильны и могут распадаться всего за три минуты. (2) Следовательно, обработка более эффективна, когда добавление происходит непрерывно, а не промежуточно. Было обнаружено, что обработка ионами железа снижает скорость коррозии Cu-Ni как в загрязненных, так и в незагрязненных условиях.Однако это особенно привлекательно, когда в морской воде присутствуют запасы. Например, чтобы стимулировать хорошее начальное образование пленки во время оснащения, систему можно сначала заполнить пресной водой, содержащей 5 частей на миллион сульфата железа, и оставить в системе на один день. После этого систему можно использовать для обычных целей оснащения, но раствор сульфата железа (концентрация 5 ppm) следует рециркулировать в течение 1 часа в день в течение всего периода оснащения. (13) Эта практика также полезна при переналадке или обновлении систем.
При нормальной эксплуатации на судах дополнительная дозировка сульфата железа требуется редко. Хотя, если ожидается воздействие заведомо загрязненной воды (например, при входе в порт), разумной дополнительной мерой предосторожности будет добавление 5 частей на миллион сульфата железа в течение 1 часа в день в течение 3 дней до входа, во время входа и после выхода. порт. Одна процедура в неделю может применяться в течение длительного плавания.
Сульфат железа не важен для успешной работы, но может рассматриваться как средство правовой защиты при возникновении проблемы или как мера предосторожности, если проблема вероятна.Большинство судов успешно эксплуатируются без дозирования сульфата железа.
Хлорирование
Хлор используется в качестве эффективного биоцида при непрерывном закачивании, так что на выходе из трубной решетки конденсатора электростанции сохраняется остаточное количество от 0,2 до 0,5 ppm. (8)
Cu-Ni трубка устойчива к хлорированию при концентрациях, обычно требуемых для контроля биообрастания. Однако чрезмерное хлорирование может повредить трубки из медного сплава.
Есть некоторые свидетельства того, что при высоких скоростях хлорирование приводит к увеличению скорости удара в сплаве 90-10; хотя в 70-30 скорость снижается. (7) Рисунок 11, и Рисунок 12, иллюстрируют этот эффект, показывая графики зависимости уровня хлора от ударного воздействия в 90-10 и 70-30 соответственно. Использовалась скорость ударной струи 9 м / с. Однако следует отметить, что скорость 9 м / с обычно не встречается и не рекомендуется для сплавов Cu-Ni.
Рис. 11. Зависимость глубины ударного воздействия от уровня хлоридов для медно-никелевого сплава 90-10 в морской воде
при скорости ударной струи 9 м / с
Рисунок 12. Глубина ударной атаки в зависимости от уровня хлора для Cu-Ni 70-30 при скорости ударной струи 9 м / с
Биообрастание
Морское биообрастание является обычным явлением в открытых водах, эстуариях и реках. Он обычно встречается на морских конструкциях, включая сваи, морские платформы, корпуса лодок и даже внутри трубопроводов и конденсаторов. Обрастание обычно наиболее распространено в теплых условиях и в морской воде с низкой скоростью (<1 м / с). При скорости выше 1 м / с большинству организмов-обрастателей трудно прикрепиться к поверхностям, если они еще не закреплены.Существуют различные виды обрастающих организмов, в частности растения (слизистые водоросли), морские мхи, актинии, ракушки и моллюски (устрицы и мидии). В морских конструкциях из стали, полимеров и бетона биообрастание может иметь пагубные последствия, приводя к нежелательному избыточному сопротивлению конструкций и морских судов в морской воде или вызывая засорение трубопроводных систем. Часто требуется дорогостоящее удаление механическими средствами. В качестве альтернативы часто используются дорогостоящие методы предотвращения, которые включают хлорирование трубопроводных систем или нанесение необрастающих покрытий на конструкции.
Морские организмы прикрепляются к одним металлам и сплавам легче, чем к другим. Стали, титан и алюминий легко загрязняются. Сплавы на основе меди, включая Cu-Ni, обладают очень хорошей стойкостью к биологическому обрастанию, и это свойство используется с пользой. В случае Cu-Ni он используется для минимизации биообрастания на водозаборных решетках, трубопроводах забортной воды, водяных камерах, обшивке свай и сетчатых садках в рыбоводстве. Ярким примером этого является 1987 год, когда два первых судна с медно-никелевым корпусом, Asperida II и Copper Mariner , были обнаружены после эксплуатации в течение 21 и 16 лет соответственно.Ни одно из судов не требовало очистки корпуса и не подвергалось значительной коррозии за это время. (14)
Efird, во время 14-летних испытаний, обсуждавшихся ранее в контексте общей скорости коррозии в спокойных, плавных и приливных условиях, (6) исследовал окончательные образцы на предмет биообрастания. Образцы 90-10 и 70-30 показали минимальное загрязнение после удаления из всех трех типов воздействия, хотя разные типы морских организмов, по-видимому, адаптировались к различным условиям воздействия.
В спокойной морской воде обнаружены серпулы, аномии, мелкие ракушки и crisia bryozoa. Для проточной морской воды наблюдались ракушки, аномия и некоторые серпии, хотя и незначительных размеров. В приливной зоне были небольшие серпулиды и несколько мелких ракушек, устриц и мидий.
Следовательно, при длительном воздействии возможно некоторое биообрастание. В другом испытании, снова проведенном Efird, более подробно изучалось развитие биообрастания на погруженных образцах Cu-Ni 90-10 и 70-30 за пятилетний период. (15)
Плиты
, погруженные из плавучего дока в Центре коррозионных технологий LaQue , показали очень небольшое загрязнение через 18 месяцев, за исключением шламов на обоих сплавах. Но через пять лет обрастание покрыло две трети поверхностей. Типы обрастания — оболочники, мшанки и серпулиды. Было мало различий между сплавами 90-10 и 70-30, Рисунок 13 и Рисунок 14 .
В испытаниях Efird было отмечено, что через различные промежутки времени во время воздействия обрастание отделялось, а затем присоединялось новое загрязнение.Следует, однако, отметить, что эти тропы были проведены в относительно защищенных условиях, когда слоям слизи позволяют сгущаться до точки, где могут образовываться биообрастания. При волновом воздействии на морские платформы или при нормальной скорости потока в системах охлаждения слой шлама не достигнет толщины на Cu-Ni, чтобы обеспечить возможность прикрепления.
Другое исследование Джексона в Langstone Harbour, (16) в Великобритании рассматривало только 90-10 Cu-Ni. Это исследовало воздействие четырех различных тестовых панелей на двух типах тестовых участков.Намерение состояло в том, чтобы изучить биообрастание катодно-защищенного материала по сравнению со свободно корродирующим Cu-Ni для структурной оболочки.
Четыре панели изображены на рис. 15 . Слева направо на рисунке показаны стальная панель, прикрепленная к алюминиевому аноду, композитная панель с катодной защитой из стали с приваренной к ней оболочкой Cu-Ni, панель Cu-Ni, защищенная алюминиевым анодом, и свободно корродирующая Панель Cu-Ni. В композитной панели с оболочкой из Cu-Ni было просверлено отверстие, чтобы обнажить небольшой участок стали.
Рис. 15. Плотная площадка — смонтированные панели опускаются на место
Одна испытательная стойка была прикреплена к плавучему плоту так, чтобы его можно было погрузить на одинаковую глубину воды, независимо от прилива. Вторая стойка была прикреплена к песчаной отмели и, следовательно, ее попеременно погружали в морскую воду, а затем подвергали воздействию атмосферы с 8-часовыми интервалами каждый день. Испытание плота длилось 137 недель; испытания песчаной отмели прекратились через 378 недель.
При испытании плота было обнаружено, что шламы образовывались на стали раньше, чем на любой из поверхностей Cu-Ni.Но к концу первого сезона обрастания биообрастание стало очевидным на всех панелях с катодной защитой. Это были морские брызги, губки, а позже и водоросли. Однако загрязнения легче удалить с катодно защищенной панели Cu-Ni, чем со стали.
На свободно корродирующей панели в течение первых недель образовалась зеленая пленка продуктов коррозии. В течение последовательных сезонов обрастания наблюдались незначительные наслоения, Рис. 16 , но они были потеряны в последующие зимние периоды.
Рис. 16. Плот — площадка — погружение на 55 недель
Рис. 17. Сталь 90-10 Cu-Ni и 50D после 16 недель нахождения на полувысоте.
Не было предпочтительной коррозии стали на композитной панели рядом с местом, где Cu-Ni был приварен к стали, и только поверхностная коррозия произошла на стали ниже просверленного отверстия.
Эта работа показывает, как устойчивость к биообрастанию зависит от того, что Cu-Ni находится в свободно корродирующем состоянии.При катодной защите будет происходить биообрастание, хотя организмы, по-видимому, не прикрепляются к Cu-Ni так сильно, как к стали.
На участке в половину прилива картина обрастания была иной, и для ее развития потребовалось больше времени. В первые несколько месяцев на катодно защищенном Cu-Ni образовались известковые отложения. Первыми заселили ракушки. На композитной панели это было первоначально на сварных швах, Рис. 17 , которые были сделаны с расходным материалом 70-30, что указывает на то, что сплав с высоким содержанием никеля (по крайней мере, на ранних стадиях) был менее устойчивым к биологическому обрастанию.К 55 неделям, Рисунок 18 , некоторое загрязнение ракушками и сорняками было очевидно на всех панелях, хотя на свободно корродирующей панели было значительно меньше. Моллюски на защищенном Cu-Ni легко удалялись легким протиранием пальцем.
Рис. 18. 55 недель на участке половину прилива
Рис. 19. Изолированный 90-10 Cu-Ni после 378 недель на участке половинного прилива
Через 378 недель все защищенные панели были хорошо покрыты, и на свободно корродирующей панели было видно некоторое биообрастание, Рисунок 19 .Загрязнения легче удалить со всех поверхностей Cu-Ni, чем со стальных поверхностей.
Как и Эфирд, Джексон отметил различные типы биообрастания после различных видов воздействия. Он также заметил признаки удаления биообрастания, выходящие за рамки обычного сокращения, наблюдаемого в течение зимнего сезона, которое, как считалось, было вызвано воздействием волн.
Пояснения к сопротивлению биологическому обрастанию
В прошлом необходимость в том, чтобы медь и Cu-Ni свободно корродировали для обеспечения устойчивости к биологическому обрастанию, исследователи полагали, что именно ион меди, попадающий в морскую воду, является токсичным для морских организмов.На основании своих исследований Эфирд утверждал, что это неверно, потому что Cu-Nis 90-10 и 70-30 корродирует гораздо медленнее, чем медь, и все еще проявляет аналогичную устойчивость к биологическому обрастанию при длительном воздействии. Он считал, что биообрастанию негостеприимна сама поверхностная пленка. Теория выброса токсичных ионов в морскую воду была дополнительно оспорена Эфирдом на основании испытаний, которые он провел на 90-10 образцах, наполовину покрытых нетоксичной краской, Рисунок 20 , в течение 24 недель.Если бы происходило выщелачивание ионов меди, была бы предложена некоторая защита нетоксичной поверхности. Из-за четкой границы отсечения через 7 недель этого не произошло. К 24 неделям загрязнение на нетоксичной поверхности начало распространяться над Cu-Ni, чего также нельзя было ожидать в соответствии с теорией выщелачивания.
Поскольку было обнаружено, что по прошествии продолжительных периодов времени сплавы Cu-Ni имеют тенденцию попеременно терять и приобретать сопротивление загрязнению, Эфирд пришел к выводу, что пленка является дуплексной по своей природе.Считалось, что первоначальная пленка оксида меди устойчива, но когда она окисляется после продолжительного воздействия с образованием зеленого гидроксихлорида меди, обрастание, по-видимому, усиливается. Поскольку вторая пленка не так плотно прилегает, ее можно легко удалить, что препятствует надежному прикреплению. После снятия поверхность снова становится стойкой.
Микрообрастание
Медные сплавы обладают хорошей устойчивостью к микрообрастанию, хотя и не полностью устойчивы к нему. Микрообрастание может быть обнаружено в трубках теплообменника и конденсатора. Рисунок 21 (8) показывает снижение теплопередачи для 90-10 Cu-Ni, которое является результатом роста пленки микрообрастания на внутренней стенке в чистой морской воде со скоростью 1,8-2,4 м / с в течение 180 дней. Был указан интервал от 90 до 100 дней между очистками для медных сплавов, и он выгодно отличается от 10-дневного интервала, необходимого для труб конденсатора из других сплавов в исследовании.
Рисунок 21. Сопротивление 90-10 Cu-Ni теплопередаче в результате роста пленки микрообрастания
на внутренней стенке трубы в чистой морской воде.
Способность Cu-Ni противостоять микрообрастанию и оставаться эффективной в качестве поверхности теплопередачи в морской воде в течение 3-4 месяцев между механическими очистками без хлорирования является очевидным преимуществом и одной из причин того, что медно-никелевый сплав продолжает оставаться неизменным. полезный материал для труб там, где для охлаждения используется соленая вода.
Выводы
Свойства устойчивости к биообрастанию и коррозии медно-никелевых сплавов 90-10 и 70-30, по-видимому, тесно связаны с природой образования защитной пленки на поверхностях сплавов.Судя по различным наблюдениям и исследованиям, этот фильм сложен и разнообразен, хотя его важность никогда не оспаривается.
Пассивная поверхность обеспечивает высокую стойкость к общей коррозии, точечной коррозии, щелевому воздействию и коррозионному растрескиванию под напряжением. Устойчивость к скоростным эффектам, возникающим при нормальных расходах системы, также хорошая, хотя чрезмерная турбулентность может повредить защитную пленку.
Кроме того, считается, что негостеприимный характер поверхностной пленки является причиной сопротивления биообрастанию в сплавах Cu-Ni.Для сохранения этого свойства необходимо состояние, не подверженное коррозии.
Список литературы
Технические характеристики сплавов 90/10 и 70/30,
Публикация TN 31, , CDA UK,
.Поведение мельхиора 90-10 в морской воде,
Парвизи, М. С., Аладжем, А., и Касл, Дж. Э., International Materials Reviews , Vol.33, 4, стр 169-200, ,
.Испытания на биообрастание и коррозию в AMTE, Langstone Harbour ,
Джексон, К.T., , IMI Yorkshire Alloys Ltd.,
Неопубликованный отчет
.Медно-никелевые сплавы, свойства и применение,
TN 30, , совместная публикация Ассоциации разработки меди (Великобритания) и Института развития никеля,
Совместное издание Ассоциации разработки меди (Великобритания) и Института развития никеля
.Медно-никелевые железные сплавы, устойчивые к коррозии в морской воде,
Бейли, Г.Л., Журнал Института металлов , Вып. 79, стр 243-292, ,
.Характеристики коррозии и морского загрязнения медно-никелевых сплавов,
Кирк, В.W., T. S. Lee и R. O. Lewis, Paper 16, , Конференция CDA «Медь в морской среде»,
.Коррозионно-стойкие свойства сплавов медь-никель-железо 90/10 с особым акцентом на морских нефтегазовых применениях,
Гилберт, П.T., Британский журнал коррозии , Vol. 14, 1, стр. 20-25, , Институт материалов,
.Влияние гидродинамики на коррозию сплавов на основе меди.
Эфирд, К.Д., Коррозия , Вып. 33, 1, pp 3-8, ,
.Оценка критических гидродинамических эффектов эрозии-коррозии CuNi в морской воде,
Кирк, В.W., , ICA,
Отчет подрядчика по технологии для медной промышленности: окончательный отчет по проекту INCRA № 396
.Факторы, влияющие на коррозию и загрязнение металлических конденсаторных трубок из медных сплавов и титана ,
Sumitomo Light Metal Technical Reports , Vol.19, №№ 3 и 4, ,
.Испытания на соударение струи ,
Гилберт и ЛаКью, Журнал электрохимического общества , Vol.101, No. 9, ,
.Устойчивость к коррозии в морской воде при выдержках 70-10 и 70-30 Медь-никель-14 лет,
Эфирд, К.Д. и Д. Б. Андерсон, Materials Performance , Vol. 14, 11, стр 37-40, ,
.Выбор материалов для систем морской воды. Институт морских инженеров ,
Тодд и Ловетт,
.Взаимосвязь коррозии и загрязнения металлов морской водой.
Эфирд, К. Д., Характеристики материалов , Vol. 15, 4, стр. 16-25, , г.
.
Медно-никелевые сплавы
Медно-никелевые сплавы (также известные как мельхиор) широко используются в судостроении из-за их превосходной устойчивости к коррозии в морской воде, низкой скорости макрообрастания и хорошей технологичности. На протяжении десятилетий они обеспечивают надежное обслуживание, предлагая эффективные решения сегодняшних технологических проблем.
Теплообменник
Сварка TIG
Обшивка зоны брызг
Добавление никеля к меди улучшает прочность и коррозионную стойкость, позволяя сплаву оставаться пластичным.В медно-никелевый сплав можно добавлять другие элементы для повышения прочности, коррозионной стойкости, упрочнения, свариваемости и литейных качеств.
Медно-никелевый сплав 90-10 (C70600, CW352H), сплав, содержащий 90% меди и 10% никеля, является наиболее часто используемым сплавом. Его можно найти в морском и коммерческом судоходстве, морской добыче нефти и газа, а также в опреснении и производстве электроэнергии. Сплавы с содержанием никеля 30% (C71500, C71640) и сплавы с более высоким содержанием алюминия, хрома или олова используются там, где требуется повышенное сопротивление потоку морской воды, истиранию песком, износу и истиранию, а также более высокие механические свойства.
Системы трубопроводов
Энергостанции
Опреснение MSF
Применения медно-никелевого сплава, не относящиеся к морскому, включают криогенные применения, тормозные трубки и монеты серебристого цвета, например, номиналом 1 и 2 евро и никель США за 5 центов. Поскольку медно-никелевые сплавы обладают сильными противомикробными свойствами, они продаются как гигиенические «сенсорные материалы» для уменьшения перекрестного загрязнения и инфекций, особенно в отделениях интенсивной терапии больниц.
Содержание
В этом разделе представлен широкий технический обзор медно-никелевых сплавов и множество информации / данных, полезных для передовых методов проектирования, изготовления и применения.Он организован следующим образом:
- Применения по отраслям:
- Морской: представлены руководящие указания по проектированию и эксплуатации систем забортной воды; Подробно описаны компоненты системы морской воды; Разделы охватывают Cu-Ni в опреснительных установках, оффшорную нефть и газ, энергетику, судостроение и судоремонт, корпуса лодок и морские противомикробные препараты.
- Non-Marine: чеканка; Тормозная трубка.
- Типы сплавов: морские сплавы; Составы сплавов; Добавки и примеси в сплавы; Стандарты; Неморские сплавы; Таблица перекрестных ссылок.
- Формы продукта: таблицы типовых форм и размеров; Стандарты ASTM, EN и ISO; Отливки; Ссылка на список поиска поставщика продукта.
- Стандарты: формы продукции; Композиции; Дизайн.
- Свойства: Устойчивость к коррозии; Уменьшение макрообрастания; Механический; Физический; Криогенный; Противомикробный; Экологические свойства.
- Производство: соединение; Сварка; Пайка; Пайка; Параметры обработки; Методы изготовления трубопроводов; Видео с инструкциями по сварке.
- Ресурсы: Список поиска поставщиков продукции; Справочная техническая библиотека по меди; Ссылки на Руководящий комитет целевой группы по медно-никелевому покрытию; Спросите нас! (бесплатный сервис ответов на технические вопросы).
- Библиотека: в этом разделе можно загрузить многие технические документы. Остальные можно получить в технической справочной библиотеке по меди. Кроме того, большинство страниц в этом разделе содержат полезные ссылки и справочные материалы.
- Что нового: Предстоящие события и недавние добавления.
Вернуться к началу
Запросы
Нужна дополнительная информация? Есть конкретный вопрос? Спросите нас!
Back to Top
Список литературы
Видео-инструкции по сварке,
Серия из 5 обучающих видеороликов по сварке охватывает очистку и подготовку к сварке, сварку TIG, сварку труб, дуговую сварку в защитном металлическом корпусе (SMAW) и импульсную сварку MIG.
.
Очистка металлов: основные принципы — Музей Виктории и Альберта
Серебряная кружка с изменением цвета после полировки, примерно 1667–68. Музей № М.150-1940
После того, как вы тщательно изучили свой объект и определили все потенциальные проблемные области, подготовьте его к основной очистке, следуя следующим рекомендациям:
Основы очистки
- Металлы и их обработка поверхности мягче, пористее и их легче повредить, чем это часто думают.Неправильная или чрезмерная очистка — распространенная ошибка. Когда дело доходит до очистки металлов, лучше меньше, да лучше.
- Работайте на мягкой поверхности (например, на тонком пенопласте или картоне, покрытом промокательной бумагой) при хорошем освещении.
- Если есть сомнения, не пытайтесь чистить и обратитесь за советом к консерватору.
Есть разница между удалением грязи и пыли (чистка) и удалением налета (полировка). При полировке используются абразивные материалы, поэтому каждый раз, когда образуется потускнение и полируется, часть первоначальной поверхности теряется.Повторная полировка со временем может привести к потере декоративных деталей, обшивки, чеканки, филигранной работы или даже клейм.
Идеальная обработка — удаление нежелательного налета или коррозии и последующее поддержание объекта в этом состоянии. Это может означать использование продукта против потускнения. Полировка обычно дает блестящие, отражающие поверхности. Практически невозможно удалить темные пятна или отполировать одну область, чтобы она соответствовала соседней более светлой области. Если вы хотите попытаться оставить немного потускнения (например, в углублениях, чтобы сохранить патину возраста), обработайте поверхность в целом, регулярно останавливайтесь, чтобы смыть остатки полировки, и убедитесь, что поверхность ровная. внешний вид.
Инструменты для чистки
Для безопасной очистки необходимы следующие инструменты:
- Кисти для чистки соболя — оберните наконечник (металлическая полоса между волосками и ручкой) липкой лентой, чтобы не поцарапать.
- Мягкая ткань
Разборка для очистки
Металлические предметы часто состоят из нескольких частей, которые скручены или скручены друг с другом. Иногда перед очисткой лучше снимать детали, например деревянные ручки с металлических предметов.Однако демонтаж может быть проблематичным. Некоторые металлические предметы собираются под натяжением, поэтому при извлечении винта части расходятся, и их трудно собрать. Иногда прикладывалось такое сильное натяжение, что в металле возникало напряжение, которое могло сломаться при попытке собрать его заново.
Если вы решили разобрать, внимательно отметьте, откуда берется каждая деталь — например, винты следует вернуть в их первоначальные отверстия. Возможно, вам потребуется пометить каждый компонент и использовать рисунок или фотографию объекта для идентификации каждой части.Используйте инструменты хорошего качества, которые подходят для работы, например, отвертки должны плотно входить в паз, в противном случае головки винтов и сам объект могут быть повреждены. Используйте малярную ленту на всех частях инструмента, которые либо соприкасаются с объектом, либо могут непреднамеренно поцарапать поверхность вашего объекта, например, металлические наконечники щеток.
Традиционные или домашние средства — чего следует избегать!
Традиционные или домашние средства обычно основаны на агрессивных абразивах, кислотах или щелочах для борьбы с потускнением, и их следует избегать.Использование колы, пищевой соды, средства для чистки зубных протезов или лимонного сока агрессивно и неконтролируемо. Эффект — яркий и блестящий вид «как новинка» — обычно неуместен и нежелателен. Традиционные средства правовой защиты используются для «быстрого исправления» — противоположность консервации, которая требует более медленного, более осторожного подхода и регулярных проверок прогресса.
Аммиак — также известный как гидроксид аммония, аммиак вызывает необратимые повреждения многих материалов. Литая латунь или бронза (оба сплава меди) пористы, и чем дольше контакт с раствором аммиака, тем выше опасность глубокого проникновения воды и аммиака в тело металла.В некоторых случаях аммиак может оставлять поверхность с нежелательным розовым оттенком. Поверхности, недавно очищенные аммиаком, имеют тенденцию быстро тускнеть и, таким образом, быстро теряют свою яркость. Риски, связанные с использованием аммиака, намного перевешивают потенциальную пользу для очистки
- Коммерческие полировальные продукты — избегайте использования любых продуктов, обладающих химическим действием. Любые химические вещества, которые могут удалить продукты коррозии металла с поверхности, также способны воздействовать на сам металл, что иногда приводит к потере более активных металлов с поверхности сплава.При использовании коммерческих брендов меньше значит больше. Важно удалить с поверхности объекта все остатки чистящего средства. Производители также могут изменять состав своих продуктов без предупреждения. Всегда сначала проверяйте, не содержит ли продукт аммиак, а в случае сомнений обращайтесь к консерватору.
- Вода — избегайте погружения металлических предметов в воду. Литой металл имеет тенденцию быть пористым — на поверхности часто бывают микропустоты, которые могут задерживать воду или другие жидкости.Некоторые объекты могут иметь зазоры в припое, которые также могут задерживать жидкости. Вода и другие жидкости могут со временем вызвать коррозию.
Общие правила ухода за предметами, которые используются регулярно
Металлические предметы, которые регулярно используются, такие как медные сковороды, серебряные столовые приборы или чайники, оловянные кружки и тарелки и т. Д., Получат выгоду от следующих основных процедур по уходу:
- Убедитесь, что предметы в хорошем состоянии, без трещин или ремонта мягким припоем на стыках.
- Очистите как можно скорее после использования, особенно после контакта с чесноком, фруктовыми соками, яйцами, солью или луком.
- Избегайте намокания, просто промойте теплой мыльной водой и тщательно сполосните. Никогда не пользуйтесь посудомоечной машиной.
- Тщательно просушите мягкой безворсовой тканью.
- Хранить в мешках, препятствующих потускнению, в сухом месте.
- Избегайте хранения с газетными или резиновыми лентами.
Медно-никелевые сплавы | Институт никеля
Коррозионная стойкость
Как и другие никельсодержащие сплавы, медно-никелевые сплавы 90-10 и 70-30 имеют защитную поверхностную пленку для поддержания их коррозионной стойкости.Однако они отличаются, потому что защитные пленки являются результатом реакции с самой морской водой, а не оксидной пленкой, образующейся на воздухе, и представляют собой сложную и слоистую смесь оксидов, хлоридов и гидроксихлоридов. Эти защитные поверхности первоначально образуются быстро, но будут развиваться в течение месяцев и лет, обеспечивая низкие скорости коррозии. Это означает, что краткосрочные результаты измерения скорости коррозии вводят в заблуждение. Также важно обеспечить, чтобы сплавы находились в соответствующих условиях морской воды во время первоначального воздействия, особенно во время ввода в эксплуатацию и гидроиспытаний.Это обеспечит надлежащую защиту поверхностных пленок.
Медно-никелевые сплавы не подвержены точечной коррозии, вызванной хлоридом, щелевой коррозии или коррозионному растрескиванию под напряжением, что освобождает их от температурных ограничений, связанных с этими типами коррозии в нержавеющих сталях. Эти сплавы похожи на другие медные сплавы, поскольку сульфиды и аммиак могут влиять на поверхностные пленки. Сульфидная коррозия под напряжением и водородная хрупкость для этих сплавов не являются проблемой; однако сульфиды могут изменить природу защитной пленки, что приведет к питтингу и более высокой скорости коррозии.Поэтому следует избегать длительного воздействия загрязненной морской воды, содержащей сульфиды, или, в спокойных условиях, отложений, содержащих сульфатредуцирующие бактерии (SRB). В отличие от латунных сплавов, медно-никелевые сплавы демонстрируют высокую стойкость к растрескиванию под напряжением аммиака, что не является проблемой для морской воды, хотя присутствие аммиака может вызвать более высокую скорость коррозии.
Поверхностная пленка может потерять свою прочность при воздействии высоких скоростей и турбулентных зон, что может вызвать эрозионную коррозию.Однако этот процесс хорошо изучен и происходит при более высоких расходах в медно-никелевых сплавах, чем в других медных сплавах. Важно придерживаться соответствующих рекомендаций. При правильном проектировании и эксплуатации следует избегать обстоятельств, повышающих скорость, таких как частично дроссельные клапаны, изгибы под острым углом и препятствия в системах трубопроводов.
Медно-никелевые сплавы занимают промежуточное положение в гальванической серии и обычно совместимы с другими медными сплавами. Они более благородны, чем сталь и алюминий, но могут преимущественно подвергаться коррозии при соединении с пассивными нержавеющими сталями, сплавами с высоким содержанием никеля и титаном.
Купроникель — обзор | Темы ScienceDirect
2 Упрочнение
Упрочнение или упрочнение медных сплавов достигается добавлением легирующих элементов в твердый раствор, диспергированием частиц, реакциями осаждения, измельчением зерна и холодной обработкой материала до конечных форм. Два или более из этих механизмов обычно комбинируются в коммерчески используемых продуктах. Как правило, пластичность, измеряемая различными параметрами, снижается при использовании какого-либо конкретного упрочняющего механизма, но обычно до контролируемой степени для обеспечения полезного применения.
Поскольку большинство элементов растворимы в меди в большей или меньшей степени, как показано на диаграммах равновесия, наиболее основным механизмом упрочнения сплава, доступным для меди, является упрочнение твердого раствора. Величина упрочнения раствора, вносимая каждой добавкой сплава, определяется тем, насколько эффективно каждый атом препятствует движению дислокации в решетке, что, в свою очередь, зависит от разницы в размерах его атомов и разности валентностей (отношение электронов к атомам, e / a ) по сравнению с медью.Из наиболее важных легирующих элементов, используемых на рынке, медь может растворять до 35 мас.% Цинка, 9 мас.% Алюминия, 11 мас.% Олова, 4 мас.% Кремния и более 50 мас.% Никеля и 50 мас.% Марганца. Эффективность отверждения на весовой процент наиболее часто используемых добавок растворенных веществ может быть ранжирована в порядке убывания как кремний (наиболее эффективный), олово, алюминий, марганец, никель и цинк (наименее эффективный). Поскольку соотношение e / a увеличивается с легированием, сопутствующее снижение энергии дефекта упаковки атомов (ЭДУ) определяет режимы деформации металла и механические свойства.В частности, наибольшее снижение ЭСЭ происходит за счет растворенных веществ с высокой валентностью (например, алюминия и кремния), умеренное изменение — за счет элементов с более низкой валентностью (например, цинка и бериллия), и незначительный эффект проявляется при использовании таких элементов, как никель и марганец. ЭДУ уменьшается с увеличением количества легирующей добавки в твердом растворе.
Деформационное упрочнение посредством холодной деформации, например деформации металла ниже его температуры рекристаллизации, является основным механизмом упрочнения, применяемым к медным сплавам в целом.Он используется в первую очередь для контролируемой обработки полуфабрикатов или готовых листов или проволоки, а во-вторых, из-за величины деформации, прикладываемой к металлу на этапах формования, используемых для изготовления окончательной формы. Как правило, когда металл подвергается холодной обработке во время обработки, пластичность уменьшается по мере увеличения прочности, что требует отжига обработанного сплава для рекристаллизации микроструктуры, чтобы обеспечить дальнейшую холодную обработку. Изменение прочности на разрыв и пластичности в зависимости от степени холодной деформации обычно описывается кривыми холодной прокатки, показанными на рисунке 1, например, для меди (сплав C110), дисперсионно-упрочненной меди (C194), оловянной бронзы (C510). и алюминиевая бронза (C638).Такие кривые полезны при настройке и соблюдении свойств, определенных для коммерческих температур для изделий из ленты или проволоки.
Рис. 1. Сравнение характеристик прочности на разрыв и относительного удлинения при растяжении в зависимости от уменьшения толщины при холодной прокатке из полностью отожженного исходного состояния для нелегированной меди (C11000), Cu – 2.4Fe (C19400), Cu – 5Sn (C51000). ) и Cu – 2.8Al – 1.8Si – 0.4Co (C63800).
Для сплавов с высоким значением SFE, т. Е. Меди и ее бедных сплавов, во время холодной обработки образуется трехмерная сеть дислокаций, в то время как сплавы с низкой SFE, т.е.например, сплавы с высоким содержанием алюминия, кремния или цинка образуют плоские массивы разделенных частичных дислокаций, которые имеют более ограниченные пути в кристалле. Следовательно, более быстрое деформационное упрочнение наблюдается у холоднодеформируемых сплавов с низким SFE, в отличие от низких скоростей деформационного упрочнения, которые демонстрируют медь и ее бедные сплавы. Умеренный уровень наклепа достигается с купроникелевыми сплавами, но сплавы, содержащие более высокие уровни элементов твердого раствора кремния, алюминия или цинка, например, быстро затвердевают во время холодной обработки.Кроме того, прокатка сплавов, содержащих кремний, алюминий или цинк, приводит к развитию кристаллографической текстуры, что приводит к анизотропии или свойствам направленности.
Медь и ее твердые сплавы могут подвергаться дисперсионному упрочнению, когда твердые частицы второй фазы диспергированы по всей микроструктуре. Эти частицы обычно имеют размер в диапазоне диаметров 0,05–2,0 мкм, и, хотя они могут быть химически связаны с матрицей медного сплава, они не укладываются когерентно в кристаллическую структуру меди.Они увеличивают прочность и отклик на деформационное упрочнение. Частицы способствуют упрочнению за счет увеличения наклепа за счет вмешательства в движение дислокаций, фактически заставляя эти линейные дефекты окружать частицы меньшего размера в петлях Оровона. Дисперсии также полезны для контроля размера отожженных зерен за счет их эффективности в закреплении движения границ зерен во время перекристаллизационных термообработок, способствуя лучшей пластичности и формуемости в продуктах, подвергшихся последующей обработке. Было показано, что размер отожженного зерна (GS) напрямую зависит от диаметра частиц ( d ) и обратно пропорционально объемной доле ( f ) дисперсоида, что просто описывается как GS = d /3 f . .Эта взаимосвязь проиллюстрирована на рисунке 2, диаграмме, адаптированной из Hutchinson и др. . (1990). Этот механизм также повышает стабильность микроструктуры во время эксплуатации при повышенных температурах.
Рис. 2. Влияние размера частиц второй фазы и объемной доли на контроль размера зерна после отжига и на дисперсионное упрочнение медных сплавов с указанием местоположения выбранных промышленных сплавов и основных упрочняющих частиц (по Hutchinson et al .(1990)).
В некоторых сплавах дисперсии могут быть включены в структуру путем их разделения во время затвердевания расплавленного сплава. Таким образом, частицы железа или фосфида железа могут быть образованы в меди, что дает дополнительное преимущество в виде улучшения зернистой структуры после литья. Добавление частиц тугоплавкого сплава, такого как оксид алюминия, посредством процесса порошковой металлургии — еще один способ придать меди дисперсное упрочнение и повышенную температурную стабильность. Массив эффективных дисперсоидных частиц также может быть сформирован, когда осадкам намеренно дают возможность укрупниться до размера, превышающего полезный для дисперсионного твердения.Для сплавов, способных к этому механизму, отжиг до истощения является одним из наиболее эффективных способов обеспечения однородного распределения частиц по матрице сплава. Коммерческими примерами сплавов, в которых используются дисперсии, полученные в результате дисперсионной термообработки, являются частицы железа в железосодержащих медных сплавах и силициды никеля в сплавах медь-никель-кремний.
Специальные условия, обеспечивающие контролируемое эффективное дисперсионное твердение, доступны не для всех систем медных сплавов, а из тех, которые способны к реакциям осаждения, только некоторые из них коммерчески жизнеспособны.Чтобы быть действительно эффективным, набор мелких частиц, получаемых при промышленной термообработке, должен состоять из достаточно мелких частиц, обычно диаметром 0,001–0,02 мкм, с когерентными или полукогерентными границами раздела с кристаллической структурой исходной матрицы и достаточной объемной долей для малое расстояние между частицами по всей микроструктуре. Несколько теоретических трактовок привели к различным описаниям дисперсионного упрочнения в зависимости от предположений о частице как о препятствии движению дислокации.Отношения представлены Хатчинсоном и др. . (1990),? с = 12 ( f ) -1/2 / d , что связано с увеличением напряжения течения ( с ) из-за объемной доли ( f ) и диаметра частиц ( d ) выделений в медных сплавах, полезно для иллюстрации. Эта зависимость дисперсионного твердения от этих двух геометрических параметров показана на схематической диаграмме на рисунке 2. Именно поля деформаций вокруг полукогерентных частиц обеспечивают эффективное вмешательство в движение дислокаций, эффективность которого зависит от типа преципитата и стадии его образования. реакция осаждения.Степень упрочнения зависит от конкретной системы медного сплава, как показано на рисунке 2 для выбранных коммерческих медных сплавов.
Для многих упрочняющихся при старении сплавов упрочнение обусловлено стабильными массивами предварительных выделений неравновесного состава и кристаллической структуры, которые почти когерентно укладываются в исходную матрицу. Развитие субмикроструктурных изменений в процессе старения может быть сложным и достаточно небольшим, чтобы его можно было увидеть с помощью электронного микроскопа. Эта сложность иллюстрируется последовательностью, наблюдаемой при старении бериллий-медных сплавов, которая начинается с появления зон GP, богатых растворенными веществами, за которыми следуют когерентные пластинки метастабильных промежуточных фаз ?? и ?’.Продолжающееся старение приводит к истощению, которое связано с образованием равновесной фазы? -BeCu, которая появляется прерывисто на границах зерен и внутри зерен и, что наиболее важно, совпадает со снижением прочности и пластичности. Поскольку прочность или твердость увеличивается со временем старения при температуре, также увеличивается проводимость, поскольку исходная матрица теряет свои пересыщенные легирующие элементы из-за их диффузии к мелким осаждающимся частицам.
В дополнение к семейству сплавов бериллий-медь, в системах медь-никель-олово и медь-титан, обе из которых обладают высокой прочностью и термической стабильностью за счет проводимости, обнаружены другие коммерчески важные медные сплавы, упрочняющиеся старением. .Широко производимые сплавы медь-никель-кремний разработаны для обеспечения упрочнения при старении за счет выделения равновесной фазы Ni 2 Si, обеспечивая хорошую прочность и термическую стабильность при умеренной проводимости. Другие коммерческие медные сплавы, упрочняющиеся старением, обеспечивают лишь небольшое увеличение прочности, сохраняя при этом отличную термическую стабильность и проводимость. Типичными примерами являются сплавы хром-медь и цирконий-медь, которые подвергаются старению для получения мелких частиц чистого хрома и Cu 5 Zr соответственно.
Композиции в системе сплава медь – никель – олово, например, сплав C72700 (Cu – 9Ni – 6Sn), упрочняются при старении за счет спинодального разложения состояния, обработанного раствором. Это создает — либо во время охлаждения после термообработки на твердый раствор, либо во время последующей обработки старением — периодический массив когерентных ГЦК. фазы твердых растворов, для просмотра которых требуется электронный микроскоп. Продукт спинодального разложения обеспечивает высокую прочность с хорошей пластичностью, но обычно имеет низкую проводимость из-за высоколегированных фаз продукта.
Как указано выше, в коммерческой практике используются различные механизмы усиления в комбинации. Упрочнение зависит от того, остались ли конкретные легирующие элементы в растворе или они выпали из раствора с образованием частиц. Сочетание осаждения с холодной обработкой, например, когда обработка старением следует за этапом холодной обработки после термообработки на раствор, обычно более эффективно с точки зрения обеспечения наилучшего сочетания прочности, проводимости и пластичности. Многие из упрочняющихся старением сплавов фактически коммерчески получают в так называемом «закаленном в прокатном стане» состоянии, при котором поставщик металла уже включил в технологическую последовательность обработку растворением и старением с холодной обработкой.
Вернуться к |
Техническое описание: Деникелификация мельхиоровых труб |
Деникелификация |
Роберт Миффлин и Дональд |
Эта коррозия |
Mifflin также протестировал |
Медно-никелевый сплав 90/10 впервые был испытан на скорости 4 фута / сек. |
Дональд Б. Берд и |
Один возможный |
Что касается корректирующих |
Жизнь 70/30 |
В большинстве приложений |
Последней зоной уязвимости мельхиора является |
Ссылки |
1. Роберт С. Миффлин и |
2. Дональд Б. Берд и |
3. C.A. Пауэлл и Х. |
Нагревание из медно-никелевого сплава
Медь-никель (также известный как медно-никелевый сплав) — это сплав меди, который содержит никель и упрочняющие элементы, такие как железо и марганец.Несмотря на высокое содержание меди, медно-никелевый сплав имеет серебристый цвет. Благодаря особым свойствам никелевых и медных сплавов, они используются в различных областях промышленности, например, монетный двор, вооружение, опреснение, морское машиностроение, широко используется в химической, нефтехимической и электротехнической промышленности. Медно-никелевый сплав обладает высокой устойчивостью к коррозии в морской воде, поскольку его электродный потенциал настроен так, чтобы он был нейтральным по отношению к морской воде. По этой причине он используется для трубопроводов, теплообменников и конденсаторов в системах морской воды, морского оборудования, а иногда и для гребных винтов, коленчатых валов и корпусов буксиров премиум-класса, рыбацких лодок и других рабочих лодок.Еще одно распространенное использование медно-никелевого сплава — это современные находящиеся в обращении монеты серебристого цвета. Типичная смесь состоит из 75% меди, 25% никеля и незначительного количества марганца. В прошлом настоящие серебряные монеты были обесценены медно-никелевым покрытием. В одножильных кабелях для термопар используется однопроводная пара проводников для термопар, таких как железо-константан, медный константан или никель-хром / никель-алюминий. У них есть нагревательный элемент из константана или хромоникелевого сплава в медной, медно-никелевой или нержавеющей стали.
Медно-никелевые стойкие сплавы
Медно-никелевые сплавы (CuNi) — это материалы со средним и низким сопротивлением, обычно используемые в приложениях с максимальной рабочей температурой до 600 ° C (1110 ° F).
С низкими температурными коэффициентами электрического сопротивления, сопротивления и, следовательно, рабочих характеристик, неизменны независимо от температуры. Сплавы медно-никелевые механически обладают хорошей пластичностью, легко паяются и свариваются, а также обладают выдающейся коррозионной стойкостью.Эти сплавы обычно используются в сильноточных устройствах, требующих высокого уровня точности.
Провода из медно-никелевого сплава для изготовления низкотемпературных электрических сопротивлений, таких как нагревательные кабели, шунты, автомобильные резисторы, максимальная рабочая температура которых составляет 400 ° C. Поэтому они не вмешиваются в области сопротивлений для промышленных печей. Наиболее известный CuNi 44 (также называемый константаном) обладает преимуществом очень низкого температурного коэффициента.
Также существуют сплавы CuMnNI химического состава медь и никель с добавкой марганца с низким удельным сопротивлением (от 0,49 до 0,05 Ом · мм² / м).
Общее название: Сплав 294, Сплав 49, Cu-Ni 44
Управление двигателем, нагревательные провода и кабели; прецизионные и стекловидные резисторы, потенциометры.
Лист данных
Общее название: Сплав 30, Cu-Ni 23, Cu-Ni 23, Сплав 260
Сплав обладает низким удельным сопротивлением и высоким температурным коэффициентом сопротивления.Типичные применения включают регуляторы напряжения, устройства синхронизации, термочувствительные резисторы, устройства компенсации температуры, управление двигателем, нагревательные провода и кабели, прецизионные и стекловидные резисторы, потенциометры и приложения для низкотемпературного нагрева.
Лист данных
Общее название: Сплав 95, Сплав 90, Cu-Ni 10, Cu-Ni 10, Сплав 320
Сплав демонстрирует низкое удельное сопротивление и высокий температурный коэффициент сопротивления. Типичные применения включают регуляторы напряжения, устройства синхронизации, термочувствительные резисторы, устройства компенсации температуры, управление двигателем, нагревательные провода и кабели, прецизионные и стекловидные резисторы, потенциометры и приложения для низкотемпературного нагрева.
Лист данных
Общее название: Сплав 180, Сплав 180, Cu-Ni 23, Никелевый сплав 180 Сплав
обладает низким удельным сопротивлением и высоким температурным коэффициентом сопротивления. Типичные применения включают регуляторы напряжения, устройства синхронизации, термочувствительные резисторы, устройства компенсации температуры, управление двигателем, нагревательные провода и кабели, прецизионные и стекловидные резисторы, потенциометры и приложения для низкотемпературного нагрева.
Лист данных
Медно-никелевый резистивный нагревательный провод
Медно-никелевый резистивный нагревательный провод в основном предназначен для изготовления низкотемпературных электрических сопротивлений, таких как нагревательные кабели, шунты, резисторы для автомобилей, максимальная рабочая температура которых составляет 752 ° F .Поэтому они не вмешиваются в области сопротивлений для промышленных печей. Это сплавы химического состава медь + никель с добавкой марганца с низким удельным сопротивлением (от 231,5 до 23,6 Ом · мм2 / фут). Наиболее известный CuNi 44 (также называемый константаном) обладает преимуществом очень низкого температурного коэффициента.
Их преимущества следующие:
- Очень хорошая устойчивость к коррозии
- Очень хорошая пластичность
- Очень хорошая паяемость
Медно-марганцевые сплавы (~ 84% Cu, 12% Mn с никелем, алюминием или германием в качестве оставшейся составляющей).Эти сплавы Cu-Mn-Ni продаются под различными патентованными названиями, а манганин, первый сплав этой группы, в течение многих лет был традиционным материалом для высококачественных стандартных резисторов. Удельное сопротивление составляет около 40 × 10-8 Ом · м и изменяется приблизительно параболически с температурой в диапазоне от 0 до 50 ° C с максимумом, близким к 20 ° C. Температурный коэффициент может составлять всего 3 × 10-6 ° C-1 в диапазоне от 15 ° C до 20 ° C. Его долговременная стабильность очень хороша и, если провода поддерживаются без деформаций, может составлять менее 1 из 107 в год.Термо-ЭДС. сплавов по отношению к меди близка к нулю и может быть положительной или отрицательной в зависимости от состава и термообработки. Соединения между медно-марганцевыми сплавами и медью наиболее эффективно выполняются сваркой в атмосфере аргона и твердой пайкой, если сварка нецелесообразна.
Медно-никелевые сплавы (~ 55% Cu, 45% Ni). Эти сплавы коммерчески производятся под широким спектром патентованных наименований и используются в конструкции стандартных резисторов.Удельное сопротивление составляет около 50 × 10-8 Ом · м с температурным коэффициентом, который может находиться в пределах ± 0,000 04 ° C-1. Сплавы можно легко паять мягким припоем, но их высокая термо-ЭДС. по сравнению с медью (~ 40 мкВ ° C − 1) является недостатком при постоянном токе. резисторов, хотя при переменном токе эффект обычно незначителен. резисторы падают на 1 вольт или более. Эти сплавы также используются для резисторов, регулирующих ток, когда постоянство важнее низкой стоимости.
Медно-никелевый сплав разработан для специализированных электрических и электронных приложений.Он имеет очень низкий температурный коэффициент сопротивления и среднее удельное электрическое сопротивление. Используется для прецизионных резисторов с проволочной обмоткой и биметаллических контактов, которые при нагревании изменяются за счет электрического сопротивления.
Медно-никелевый сплав с низким сопротивлением используется в теплообменниках и конденсаторах . Хорошая теплопроводность и коррозионная стойкость к требуемым расходам морской воды позволили медно-никелевым трубам оставаться признанным сплавом там, где требуется высокая надежность.Медно-никелевый сплав типа 70-30, обладающий превосходной свариваемостью. Он устойчив к коррозии и биологическому обрастанию в морской воде, имеет хорошую усталостную прочность и относительно высокую теплопроводность. Используется для конденсаторов морской воды, пластин конденсаторов, дистилляционных труб, трубок испарителя и теплообменника, а также трубопроводов для морской воды.
Свойства медно-никелевого сплава
- Низкая общая скорость коррозии в морской воде Общая скорость коррозии медно-никелевых сплавов обычно составляет порядка 0.0025-0,025 мм / год, что делает этот сплав подходящим для большинства морских применений.
- Устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением из-за аммиака в морской воде Сплавы на основе меди (например, латунь) могут быть подвержены коррозионному растрескиванию под действием аммиака. Однако медно-никелевый сплав имеет наивысшую стойкость к этому, и коррозия под напряжением в морской воде, как известно, не является проблемой.
- Высокая устойчивость к щелевой коррозии и коррозии под напряжением из-за хлоридов Медно-никелевый сплав не подвержен щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, характерным для нержавеющих сталей.Таким образом, нет ограничений по температуре для использования в хлоридных средах.
- Хорошая стойкость к питтингу Устойчивость к питтингу в чистой морской воде хорошая, и если ямы все же возникают, они, как правило, бывают широкими и мелкими по своей природе, а не поднутрениями.
- Легко сваривается и не требует термообработки после сварки Медно-никелевый сплав легко сваривается обычными методами сварки. Сплав также можно сваривать со сталью.
- Простота изготовления Можно использовать методы горячей и холодной обработки, но из-за хорошей пластичности сплава обычно предпочтительнее холодная обработка.
Медно-никелевая фольга для нагревательных элементов
Медно-никелевая фольга — это чрезвычайно хорошее комбинированное свойство, которое широко используется в качестве коррозионно-стойкого сплава. Этот сплав в среде плавиковой кислоты и фтористого газа с отличной коррозионной стойкостью, а также к горячей концентрированной щелочи. В то же время он устойчив к коррозии нейтральным раствором, морской водой, воздухом, органическими соединениями. Важной особенностью этого медно-никелевого сплава, как правило, является отсутствие коррозионного растрескивания под напряжением и хорошая режущая способность.Сплав Cu-Ni Foil представляет собой однофазный твердый раствор высокой интенсивности.
Cu — Ni Сплав фольги в газообразном фториде, соляной кислоте, серной кислоте, фтористоводородной кислоте и их производных имеет очень хорошую коррозионную стойкость и более высокую коррозионную стойкость, чем сплав меди в морской воде. Кислая среда: фольга из сплава Cu-Ni имеет коррозионную стойкость при концентрации серной кислоты менее 85%. Сплав медно-никелевой фольги — важный материал, устойчивый к плавиковой кислоте. Водная коррозия: сплав медно-никелевой фольги в большинстве случаев коррозии воды, не только отличная коррозионная стойкость, но и меньшая точечная коррозия, коррозия под напряжением, скорость коррозии менее 0.025мм. Высокотемпературная коррозия: фольга из сплава Cu-Ni для работы при самой высокой температуре около 600 ° C в целом на воздухе, в высокотемпературном паре, скорость коррозии менее 0,026 мм. Аммиак: Фольга из сплава Cu-Ni может быть устойчива к водному аммиаку и коррозии в аминных условиях при температуре ниже 585 ° C из-за высокого содержания никеля.
Медно-никелевый сплав медно-никелевой фольги
является универсальным материалом во многих промышленных применениях:
- Бесшовная водопроводная труба на энергетическом заводе
- Теплообменник и испаритель морской воды
- Среда серной и соляной кислоты
- Перегонка сырой нефти
- Морская вода в оборудовании и гребном валу
- Атомная промышленность и используется в производстве оборудования для разделения изотопов обогащения урана
- Производство оборудования соляной кислоты, используемого в производстве насосов и клапанов.
Нагреватель из медно-никелевого сплава
Электрический резистивный нагреватель, в котором используется нагревательный кабель из медно-никелевого сплава. Этот нагревательный кабель для металлургии значительно менее подвержен отказу из-за локального перегрева, поскольку сплав имеет низкий температурный коэффициент сопротивления. Нагревательный кабель, используемый в качестве нагревателя скважины, позволяет нагревать длинные участки подземной формации с помощью источника питания от 400 до 1200 вольт.
Медно-никелевый электрод Электрические нагреватели с низким сопротивлением, подходящие для обогрева подземных формаций на длительные периоды, разрабатывались в течение многих лет.Было обнаружено, что эти нагреватели полезны для карбонизации углеводородсодержащих зон для использования в качестве электродов в пластах-коллекторах, для увеличения добычи нефти и для извлечения углеводородов из горючих сланцев. Один процесс заключается в создании электродов с использованием подземного нагревателя. Используемый нагреватель способен нагревать интервал от 20 до 30 метров в подземных горючих сланцах до температур 500 ° C. до 1000 ° С. В качестве нагревательного элемента сердечника используются резисторы из железа или хрома. Эти нагревательные элементы имеют высокое сопротивление, и для того, чтобы нагреватель мог работать в течение длительного интервала с приемлемым тепловым потоком, требуется относительно большое напряжение.Было бы предпочтительно использовать материал с более низким сопротивлением. Кроме того, было бы предпочтительно использовать податливый материал, чтобы сделать нагреватель более экономичным.
Раскрыты подземные нагреватели, имеющие нагревательные элементы с медным сердечником. Этот сердечник имеет низкое сопротивление, что позволяет нагревать большие промежутки подземной земли с разумным напряжением на элементах. Кроме того, поскольку медь является ковким материалом, изготовление этого нагревателя намного экономичнее.Эти обогреватели могут нагревать земные образования с интервалом 1000 футов до температур от 600 ° C до 1000 ° C с мощностью нагрева от 100 до 200 Вт на фут с источником питания 1200 вольт. Но и медь как материал для нагревательного элемента имеет недостатки. Когда температура медного нагревательного элемента увеличивается, электрическое сопротивление увеличивается с нежелательно высокой скоростью. Если сегмент нагревательной спирали становится чрезмерно горячим, увеличение электрического сопротивления горячего сегмента вызывает каскадный эффект, который может привести к выходу элемента из строя.
Подземный нагреватель, в котором используется электрический резистивный нагревательный элемент, имеющий более низкий температурный коэффициент сопротивления, не только улучшит температурную стабильность, но и упростит схему источника питания. Поэтому цель состоит в том, чтобы обеспечить улучшенный нагреватель, способный нагревать большие интервалы подземной земли, в котором нагревательный элемент имеет низкий температурный коэффициент сопротивления, низкое электрическое сопротивление и использует сердцевину из пластичного металлического материала.
Когда этот медно-никелевый сплав включен в такой нагревательный кабель, преимущества нагревателя с низким сопротивлением достигаются наряду с преимуществом наличия низкого температурного коэффициента сопротивления.Материал кабеля нагревателя также податлив. Таким образом, такой нагреватель можно использовать для нагрева подземных интервалов земли до температур от 500 ° C до 1000 ° C, используя напряжения в диапазоне от 400 до 1000 вольт.
Эти нагревательные змеевики из медно-никелевого сплава с меньшей вероятностью выйдут из строя преждевременно, потому что сопротивление кабеля в горячих сегментах намного ближе к сопротивлению оставшейся катушки. Таким образом, горячие точки имеют меньшую тенденцию к продолжению повышения температуры из-за более высокого электрического сопротивления, что приводит к преждевременному выходу из строя.Электрическое сопротивление элемента из медно-никелевого сплава также меньше изменяется между начальным холодным состоянием и рабочими температурами, что упрощает схему источника питания. Преимущества нагревательного элемента из медно-никелевого сплава с низким сопротивлением и низким температурным коэффициентом сопротивления наиболее значительны, когда нагреватель передает тепло на большие интервалы подземной земли и при уровне температуры от 600 ° C до 1000 ° C через определенные промежутки времени.