Žloutnutí povrchu cupronickel: Příčiny a léčba

Co způsobuje, že povrch žloutne

Bílá měď je slitina mědi-niklu a její stříbřitý vzhled závisí na čistém povrchu. Žloutnutí se objevuje, když se povrch změní, a téměř všechny případy představují tři mechanismy.

Oxidace je první. Měď a nikl na povrchu, vystavené vzduchu, zejména při vysoké vlhkosti, reagují s kyslíkem a vytvářejí tenký oxidový film. Film časem houstne a posouvá odraženou barvu směrem ke žluté a poté hnědé. Zvýšená teplota urychluje reakci, takže díly skladované v blízkosti zdroje tepla nebo sušené při nadměrné teplotě rychle odbarvují.

Koroze je druhá. Kontakt s kyselinami, zásadami nebo roztoky solí napadá povrch a vytváří barevné korozní produkty a prostředí obsahující chloridy jsou pro měď-nikl nejagresivnější. Tam, kde se kupronickel dotkne odlišného kovu v přítomnosti vlhkosti, potenciální rozdíl pohání elektrochemickou korozi, která se koncentruje v kontaktní oblasti a projevuje se jako místní žlutá až hnědá skvrna.

Kontaminace je třetí. Prach, mastnota, zbytky leštících směsí a stopy po manipulaci zadržují vlhkost a soli na kovu a otisky prstů jsou obzvláště škodlivé, protože pot obsahuje chloridy. Tyto usazeniny ponechané na místě podporují následnou oxidaci a korozi.

Zapojené slitiny a jejich standardy

Slitiny mědi 90/10 a 70/30-niklu odolávají mořské vodě mnohem lépe než čistá měď nebo mosaz, protože nikl stabilizuje ochranný povrchový film a malý přídavek železa v kvalitě 90/10 dále zlepšuje odolnost vůči proudící mořské vodě. Konstrukční praxe běžně omezuje rychlost proudění na trubce chlazené mořskou vodou na přibližně 1,5 až 2,5 m/s v závislosti na slitině a obsahu sulfidů ve vodě, protože nadměrná rychlost narušuje film, který chrání kov.

Kroky čištění a obnovy

Díl nejprve omyjte teplou vodou a jemným neutrálním čisticím prostředkem a před jakýmkoli abrazivním krokem odstraňte veškerou mastnotu, aby se do povrchu nedostala drť.

Pro lokalizované barvení používejte jemný brusný papír o zrnitosti asi 2000 nebo jemnější, pracujte v jednom konzistentním směru spíše než v kruzích, což udržuje vzor škrábanců jednotný.

Dokončete měkkým hadříkem a lehkou leštící pastou pro obnovení lesku a poté setřete každou stopu zbytků směsi.

Pro obecné odbarvení na velké ploše slabý roztok organické kyseliny, jako je zředěná kyselina citrónová, rychle odstraní oxidový film; silné minerální kyseliny se vyhýbají, protože napadají fázi bohatou na nikl.

Opláchněte deionizovanou vodou a ihned osušte teplým vzduchem nebo hadříkem nepouštějícím vlákna, protože voda, která zůstane na místě, obnoví růst filmu.

S hotovými díly manipulujte v čistých bavlněných rukavicích; otisky prstů zanechané na čerstvě vyleštěném povrchu se do něj ve vlhkém vzduchu během několika dní vryjí.

Prevence během skladování a používání

Čerstvě vyčištěný cupronickel se pasivuje krátkým ponořením do mírného oxidačního roztoku nebo řízenou expozicí vzduchu tak, aby ten nepravidelný nahradil tenký, stabilní a stejnoměrný film, který zpomaluje další změnu barvy. Skladování je pak hlavní kontrolou: díly jsou uchovávány v suchu, uvnitř a v uzavřených obalech s vysoušedlem nebo papírem proti zašpinění{1}} a nikdy nejsou skladovány v kontaktu s ocelovými, hliníkovými nebo zinkovými součástmi.

Tam, kde vzhled musí zůstat pro zákazníka jasný, lze na čistý pasivovaný povrch nanést čirý organický lak, ale nátěr musí být kompletní, protože částečný nátěr vytváří rozdílné provzdušňovací buňky a koncentrované skvrny na okraji. U dílů, které budou pájeny nebo svařovány, není aplikován žádný nátěr a světlý povrch je chráněn pouze obalem.

Kontrola kvality v továrně a chybné úsudky, kterým je třeba se vyhnout

Vstupní pás a trubka jsou kontrolovány na stav povrchu a hotové díly jsou před balením kontrolovány pod rovnoměrným světlem na konzistenci barev. Svitky a pásy jsou prokládány a ovinuty tak, aby přeprava nezpůsobovala stopy po tření, a certifikát zaznamenává slitinu, tvrdost, rozměry a výsledky mechanických zkoušek.

Nejčastější chybou je považovat žloutnutí za vadu slitiny a vyřadit materiál, který je chemicky správný. Oxidace a kontaminace jsou reverzibilní a materiál, který ve vlhkém skladu vypadal matně, po vyčištění funguje přesně tak, jak je specifikováno. Opačnou chybou je leštění části, která je stále mastná, což vhání nečistoty do povrchu a vytváří skvrnitý povrch, který žádné další leštění zcela neopraví.

Často kladené otázky

Otázka: Je žloutnutí známkou vadné slitiny?

Odpověď: Ne. Jedná se o stav povrchu způsobený oxidací, korozí nebo kontaminací a podkladový materiál si zachovává své specifikované složení a vlastnosti.

Otázka: Jak odstraním lehké žloutnutí doma nebo v dílně?

Odpověď: Umyjte jemným čisticím prostředkem, vyleštěte papírem o zrnitosti 2000 nebo jemnějším v jednom směru, dokončete měkkým hadříkem a pastou, poté opláchněte deionizovanou vodou a osušte.

Otázka: Proč se cupronickel barví tam, kde se ho dotýká jiný kov?

Odpověď: Vlhkost plus potenciální rozdíl mezi dvěma kovy způsobuje galvanickou korozi. Izolace kontaktu nebo oddělení částí tomu brání.

Otázka: Udrží lak povrch světlý?

Odpověď: Kompletní bezbarvý lak na čistém pasivovaném povrchu ano, ale jakákoli mezera v nátěru koncentruje skvrny na jeho okraji, takže nátěr musí být souvislý.

Otázka: Jak by měl být cupronickel skladován před odesláním?

Odpověď: V suchu, uvnitř, v uzavřených obalech s vysoušecím či -papírem proti zašpinění, a nikdy v kontaktu s ocelí, hliníkem nebo zinkem.