Rhan 1: Amgylcheddau sy'n dueddol o gael ocsidiad a chorydiad copr
1. Amgylcheddau Sylffwr Llaith ac Uchel
Senarios Nodweddiadol: Ardaloedd diwydiannol (smeltwyr, gweithfeydd pŵer), rhanbarthau arfordirol gyda lefelau uchel o sylffwr deuocsid (SO₂), gweithfeydd trin dŵr gwastraff, a mannau dan do gydag awyru gwael (ee, isloriau, ceginau).
Mecanwaith Cyrydiad: Mae sylffwr deuocsid yn adweithio â lleithder a chopr i ffurfiosylffid copr (CuS)- ffilm ddu, hydraidd nad yw'n amddiffyn y metel sylfaen (yn wahanol i'r patina gwyrdd sefydlog o gopr carbonad). Mae hyn yn arwain at ocsidiad parhaus ac afliwiad arwyneb.
Enghraifft: Mae gwifrau trydan copr mewn parthau diwydiannol yn aml yn datblygu tarnish du o fewn 6-12 mis, gan leihau dargludedd dros amser.
2. Amgylcheddau Dŵr Halen a Morol
Senarios Nodweddiadol: Trochi dŵr môr (cyrff llongau, llwyfannau alltraeth), atmosfferau arfordirol (chwistrelliad halen), a chymwysiadau dŵr hallt (aberoedd, systemau oeri arfordirol).
Mecanwaith Cyrydiad: Mae crynodiad uchel clorid (Cl⁻) yn torri i lawr y ffilm copr ocsid, gan achosityllu cyrydiadac (ar gyfer aloion pres)dadseinio(trtholchi sinc yn ddewisol, gan adael matrics copr brau).
Cyfeirnod Data: Mae cyfradd cyrydiad copr mewn dŵr môr yn cyrraedd 0.1-0.3 mm / blwyddyn, tra gall pres gyrydu ar 0.8-1.2 mm / blwyddyn (safonau prawf ASTM G111).
3. Amgylcheddau Asidig ac Alcalin
Cyflyrau Asidig: Safleoedd mwyngloddio (draeniad mwyngloddiau asid), gweithfeydd prosesu cemegol (asid sylffwrig, asid hydroclorig), a-rhanbarthau sy'n dueddol o gael glaw asidig.
Mecanwaith: Mae asidau cryf yn diddymu'r ffilm ocsid ac yn adweithio'n uniongyrchol â chopr, gan ffurfio halwynau copr hydawdd (ee, CuSO₄, CuCl₂) sy'n cyflymu cyrydiad.
Cyflyrau Alcalin: Cyfleusterau cynhyrchu soda costig (NaOH), strwythurau concrit (pH uchel o hydradiad sment), a phrosesau glanhau diwydiannol.
Mecanwaith: alcalïau crynodedig (pH > 12) achoscracio cyrydiad straen (SCC)mewn-aloeon copr a weithir yn oer (ee, pres tymer H24), yn enwedig o dan straen tynnol.
4. Cyrydiad Electrolytig (Corydiad Galfanig)
Senarios Nodweddiadol: Cydrannau copr mewn cysylltiad â metelau annhebyg (ee, dur, alwminiwm, sinc) ym mhresenoldeb lleithder neu electrolytau (ee, pibellau copr sy'n gysylltiedig â ffitiadau dur, caewyr pres ar strwythurau alwminiwm).
Mecanwaith Cyrydiad: Mae copr yn fetel cathodig (potensial electrod uchel), tra bod dur / alwminiwm yn anodig. Mae hyn yn creu cell galfanig, gan achosi'r metel anodig i gyrydu'n gyflym a chyflymu ocsidiad copr fel y catod.
Nodyn Beirniadol: Mae cyrydiad galfanig 5-10 gwaith yn gyflymach na chorydiad unffurf, yn aml yn arwain at fethiant cynamserol cydrannau wedi'u cydosod.
5. Amgylcheddau Tymheredd ac Ocsid Uchel-
Senarios Nodweddiadol: Ffwrnais, cyfnewidwyr gwres, tiwbiau boeler, a chydrannau awyrofod sy'n gweithredu ar 200-500 gradd.
Mecanwaith Cyrydiad: Mae tymheredd uchel yn cyflymu'r broses o ffurfiocopr ocsid (CuO/Cu₂O). Ar dymheredd uwch na 300 gradd, mae'r ffilm ocsid yn dod yn fandyllog ac yn dueddol o asglodi, gan ddatgelu copr ffres i ocsidiad pellach.
Enghraifft: Gall tiwbiau cyfnewidydd gwres copr mewn boeleri ddatblygu haenau ocsid trwchus, fflawiog o fewn 1-2 flynedd, gan leihau effeithlonrwydd trosglwyddo gwres.
Rhan 2: Mesurau Amddiffynnol ar gyfer Aloeon Copr a Chopr
1. Haenau Wyneb & Platings
a. Triniaethau Goddefol
Proses: Trochwch gopr mewn hydoddiant cemegol (ee, asid cromig, asid ffosfforig, neu benzotriazole/BTA) i ffurfio ffilm oddefol drwchus, sefydlog ar yr wyneb.
Manteision: Yn gwella ymwrthedd cyrydiad yr haen ocsid naturiol heb newid priodweddau'r metel sylfaen. Defnyddir passivation seiliedig ar BTA yn eang ar gyfer cydrannau trydanol a chymwysiadau cyswllt bwyd (cydymffurfio â FDA).
Cais: Gwifrau copr, cysylltwyr, a gosodiadau plymio.
b. Platiau Metelaidd
Platiau Cyffredin: Nicel (Ni), tun (Sn), crôm (Cr), ac aur (Au) ar gyfer cymwysiadau manwl uchel.
Platio Nicel: Yn darparu ymwrthedd gwisgo a chorydiad rhagorol; yn ddelfrydol ar gyfer caledwedd morol (ee, falfiau pres) a rhannau peiriannau diwydiannol.
Platio Tun: Gwella solderability ac atal llychwino; a ddefnyddir ar gyfer terfynellau trydanol a chysylltwyr.
Cyfeirnod Safonol: Yn cydymffurfio ag ASTM B456 (platio nicel) ac ASTM B545 (blatio tun) ar gyfer rheoli ansawdd.
c. Haenau Organig
Opsiynau: Paent epocsi, haenau polywrethan, a lacrau.
Manteision: Cost-effeithiol, hawdd ei gymhwyso, ac ar gael mewn lliwiau amrywiol. Mae haenau epocsi yn gallu gwrthsefyll asidau, alcalïau, a dŵr halen, gan eu gwneud yn addas ar gyfer strwythurau awyr agored (ee, toi copr, rheiliau morol).
Nodyn Cais: Sicrhau glanhau arwyneb priodol (diseimio, abrading) cyn gorchuddio i sicrhau adlyniad.
2. Dethol Aloi & Optimization Deunydd
Cyrydiad-Aloeon Gwrthiannol: Amnewid copr neu bres pur gydag aloion perfformiad uchel ar gyfer amgylcheddau ymosodol:
Efydd Alwminiwm (C63000): Yn gwrthsefyll cyrydiad dŵr môr a biobaeddu; a ddefnyddir ar gyfer propelwyr llongau a chydrannau alltraeth.
Copr-nicel (C71500): Gwrthwynebiad rhagorol i amodau dŵr halen ac asidig; yn ddelfrydol ar gyfer tiwbiau cyfnewidydd gwres a phibellau arfordirol.
Efydd Ffosffor (C51000): Yn cynnwys ffosfforws i wella ymwrthedd gwisgo a chorydiad; a ddefnyddir ar gyfer ffynhonnau a chysylltiadau trydanol mewn amgylcheddau diwydiannol.
Osgoi aloion anaddas: Peidiwch â defnyddio pres (C26000, C28000) mewn dŵr môr neu amgylcheddau asidig oherwydd risg dezincification.
3. Rheolaeth Amgylcheddol ac Ynysu
Lleihau Lleithder: Gwella awyru mewn mannau dan do (ee, defnyddio dadleithyddion) i gadw lleithder cymharol o dan 60%. Ar gyfer cydrannau caeedig (ee, clostiroedd trydanol), defnyddiwch desiccants i amsugno lleithder.
Tynnu Halogydd Cemegol: Gosod hidlyddion aer mewn ardaloedd diwydiannol i leihau sylffwr deuocsid a mater gronynnol. Ar gyfer systemau dŵr, defnyddiwch atalyddion cemegol (ee, sodiwm nitraid, BTA) i atal cyrydiad.
Arwahanrwydd Galfanaidd:
Defnyddiwch gasgedi an-ddargludol (ee, rwber, plastig) rhwng copr a metelau annhebyg i dorri'r gell galfanig.
Rhowch gaenen sy'n gwrthsefyll cyrydiad ar y metel anodig (ee, dur) i atal trosglwyddo ïon.
Dilynwch y gyfres galfanig wrth ddylunio gwasanaethau: ceisiwch osgoi paru metelau anodig iawn (alwminiwm) a chathodig (copr).
4. Amddiffyn Cathodic
Senarios Perthnasol:-Adeiladau ar raddfa fawr (ee, piblinellau copr, cyrff llongau, llwyfannau alltraeth) mewn dŵr môr neu bridd.
Dulliau:
Anodes Aberthol: Atodwch anodau sinc neu alwminiwm i'r strwythur copr. Mae'r anodau'n cyrydu'n ffafriol, gan amddiffyn y catod copr.
Amddiffyniad Cathodig Cyfredol Argraff (ICCP): Rhowch gerrynt allanol bach i'r strwythur, gan ei wneud yn gatod ac yn atal cyrydiad.
Cydymffurfiaeth Safonol: Yn cwrdd â NACE SP0169 ar gyfer ceisiadau alltraeth ac ASTM G95 ar gyfer dylunio amddiffyn cathodig.
5. Cynnal a Chadw ac Archwilio Rheolaidd
Glanhau: Tynnwch halogion arwyneb (llwch, halen, olew) gyda glanedyddion ysgafn a chadachau meddal. Osgoi glanhawyr sgraffiniol sy'n crafu'r ffilm ocsid.
Arolygiad: Cynnal gwiriadau cyfnodol (archwiliad gweledol, profion ultrasonic) i ganfod arwyddion cynnar o gyrydiad (ee, pitting, discoloration). Ar gyfer cydrannau critigol (ee, llestri gwasgedd), trefnwch archwiliadau cyrydiad blynyddol.
Cyffwrdd-Up Repairs: Trwsiwch haenau neu blatiau sydd wedi'u difrodi'n brydlon i atal cyrydiad lleol.
