DE1458322A1

DE1458322A1 - Gegen Salzwasser unempfindliche,plastisch verformbare Legierung aus Messing oder Aluminium-Messing

Info

Publication number: DE1458322A1
Application number: DE19631458322
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Nordiske Kabel OG Traadfabriker AS
Current assignee: Nordiske Kabel OG Traadfabriker AS
Priority date: 1962-09-19
Filing date: 1963-09-18
Publication date: 1968-10-17
Also published as: CH420633A; DK99834C; DE1448322A1

Description

Firma Aktieselskabet Kordiske Kabel- Og Iraadfabriker Kopenhagen, Dänemark

Gegen Salzwasser unempfindliche plastisch verformbare legierung aus Messing oder Aluminium-Messing

Die Erfindung bezieht sich auf eine gegen Salzwasser unempfindliche Legierung aus Messing oder Aluminiummessing, die vorzugsweise zur Herstellung von Rohrleitungs-, Platten-, Band- und Drahtmaterial Verwendung findet, das im Wege eines plastischen Verformungsverfahrens erhalten wird.

Als Baumaterial für Rohrleitungen, beispielsweise Kondensatorrohre und andere mit Salzwasser in Berührung kommende Geräte wie sie insbesondere in den Anlagen an Bord eines Schiffes vorkommen, wurden zur Erzielung einer zufriedenstellenden Korrosionsfestigkeit schon eine ganze Reihe von Legierungen vorgeschlagen.

Bs wurden zu diesem Zweck ursprünglich Kupferrohre und später Messingrohre mit einem Gehalt von 70 $> Kupfer,

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1 °ß> Zinn und 29 $ Zink eingesetzt. Diese Legierung wird heute noch für Bauteile verwendet, die mit Süßwasser in Kontakt gelangen, während im Zusammenhang mit Salzwasser bereits bessere Ergebnisse mit einer Messinglegierung er_ zielt wurden, welche 76 $ Kupfer, 2 fo Aluminium und 22 $> Zink enthielt. Im Hinblick auf die Tendenz der Entzinkung des Aluminiummessings wurde dann später dazu übergegangen kleine Mengen Arsen beizugeben, durch die der vorbesohrie- W benen Tendenz entgegengewirkt werden sollte. Eine bekannte Legierung enthält beispielsweise 76 $> Kupfer, 2 $ Aluminium, 22 φ Zink und 0,04 $ Arsen.

Des weiteren wurden für den vorbesohriebenen Verwendungszweck auch schon Kupfer-Nickel-Legierungen, insbesondere Legierungen mit einem hohen Nickelgehalt von annähernd 30 i» im Hinblick auf ihre Korrosionsfestigkeit verwendet. Es hat sich jedooh gezeigt, daß die Korrosionsfestigkeit } dieser Legierungen ganz wesentlich verbessert wird, wenn 0,5 bis 2 $ Eisen hinzulegiert werden, selbst wenn der Niokelgehalt beträchtlich herabgesetzt wird. Derartige eisenhaltige Kupfer-Nickel-Legierungen sind in vieler Hinsicht besser als die Messinglegierungen, weil zum einen das Problem der Entzinkung ausgeschaltet ist und zum anderen auch die für die Messinglegierung typische Spannungskorrosion nicht auftritt. Ein Nachteil der Kupfer-Niokel-Legierungen liegt jedoch darin, daß sie nur schwer bearbeitet

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werden können und außerdem auch kostspieliger sind als die Messinglegierungen. Dazu kommt noch, daß die Kupferifickel-Bisen-Legierungen zum sogenannten "Bedeckungseffekt" neigen, der "bei den Messinglegierungen weniger ausgeprägt ist.

Als zum ersten Male Aluminium in Meösing eingegeben wurde, wurde angenommen, daß dieses Metall auf der Messingoberfläche einen korrosionsbeständigen Oxydfilm bilden werde. Die Anwesenheit eines derartigen Filme·konnte jedoch bislang nicht nachgewiesen werden, wenngleich die Legierung allem Anschein nach eine Oberflächenschicht besitzt, welche eine .we4.$.aus größere festigkeit aufweist als die Oberfläche von aluminiumfreiem Messing. Dies läßt sich durch Kessungen des dielektrischen Potentials der Oberflächenschicht nachweisen.

Aus Kupfer-Nickel, Kupfer-Nickel-Bisen und Aluminium-Messing hergestellte Rohre, die über einen längeren Zeitraum hinweg der Einwirkung von Salzwasser ausgesetzt wurden, ohne daß dabei ein Korrosionsangriff stattfand, demzufolge die Rohre durchkorrodierten oder sich Risse bildeten, zeigten auf der mit dem Salzwasser in Berührung kommenden überfläche einen gleichmäßigen Korrosionsfilm. Dieser Korrosionsfilm iet insofern charakteristisch, als er aus Hiederschlagsschiohten gebildet ist, die verhältnismäßig große Mengen an JSieenhydroxyd enthalten» Es ist a.ueh

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bekannt, die Lebensdauer von beispielsweise aus Aluminium-Messing bestehenden Rohren durch Zugabe kleiner Mengen von Eisensulfat oder anderer Eisenverbindungen zu dem die Rohre durchströmenden Wasser zu erhöhen. Hierdurch bilden sich nun die vorgenannten eisenhydroxydhaltigen Niederschlagsschichten, welche einen Schutz gegen den Korrosionsangriff durch Salzwasser bilden.

Es war nun bisher üblich für die.vorbeschriebenen Zwecke eisenfreie Aluminium-Messing-Legierungen zu verwenden, weil bei Vorliegen eines Eisengehaltes bei der Bearbeitung dieser Legierungen,beispielsweise bei der Herstellung von Rohren oder Platten, größere Schwierigkeiten auftreten. Bei der Herstellung von Formgegenständen ist ©a bereits seit mehreren Jahren bekannt, eisenhaltige Aluminium-Mangan-Messingmetalle zu verwenden; beispielsweise wurden derartige Legierungen zur Herstellung von Schiffsschrauben verwendet, wobei durch den Eisengehalt die mechanische Festigkeit derartiger Legierungen erhöht wird. I¹Ur all diejenigen Zwecke, in denen eine plastische Verformung durch ein Walz-, Preß- oder Zieh-Verfahren vorgenommen wird, konnten derartige Legierungen jedoch niemals Verwendung finden.

Die Erfindung beruht nun auf der Feststellung, daß bei Verwendung eines verhältnismäßig hohen Eisengehaltes in Messing oder AluminiumJktessing die zur plastischen Verformling insbesondere als Rohrleitung©-, Platten-, Band-

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und Drahtmaterial bestimmten Legierungen, die dann besonders als Kondensatorronre und als Baustoffe für solohe Kühler Verwendung finden, in denen Salzwasser ala Kühlmittel eingesetzt wird, eine ausgezeichnete Korrosionsfestigkeit gegen Salzwasser und gegen die übliche Korrosion sowie auch gegen die Heigung zur Entzinkung und zur Span*- nungskorrosion erzielt wird.

Die erfindungsgemäße salzwasserbeständige Messing- oder Aluminium-Messing-Legierung enthält nun mindestens 62 # . Kupfer, mindestens 10 fo Zink und zwischen 0 und 4 i» Aluminium. Sie eignet sich insbesondere zur Herstellung von Eohrleitungs-, Platten-, Band- oder Drahtmaterial, besonders von Kondensatorrohren und als Baumaterial für Kühler, in denen Salzwasser als Kühlmittel eingesetzt wird. Die erfindungsgemäße Legierung ist dabei durch einen Eisengehalt von annähernd 0,06 bis 4 Gew.-# gekennzeichnet.

Bei Verwendung von Messinglegierungen mit einem solohen verhältnismäßig hohen Eisengehalt bilden sich an der Oberfläche der daraus hergestellten Gegenstände korrosionsbeständige Eisenverbindungen, und bei einer genaueren Untersuchung der Oberfläehensohichten zeigt sioh, daß Kupfer-Eisen-Magnetite vorliegen, die in dem korrosionsbeständigen PiIm vermutlich einen ganz wesentlichen Faktor dar- _;/ stellen.

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Bei einer 76 $> Kupfer, 2 ^a/o Aluminium und 0,04·$ Arsen sowie einen unterschiedlichen Eisenanteil und im übrigen Zink enthaltenden Legierung erhöht sich die !Festigkeit gegenüber einer Belastungskorrogion um das dreifache, wenn der Eisengehalt von 0,02 fo auf 1,74 $> heraufgesetzt wird; dies gilt in den fällen,in denen Belastungen vorliegen, die zu einer größeren plastischen Verformung führen aowie unter dem Einfluß von Ammoniakdampf. Bei geringfügigen plastischen Verformungen (unterhalb 0,2 fo) wird die Dauerhaftigkeit gegenüber dem Einfluß von ammoniakhaltigem Salzwasser durch Erhöhung des Eisengehaltes von 0,02 fo auf 1,34 i° um das zehnfache heraufgesetzt.

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Claims

1*58322 Patentanspruch

1. Salzwasserbeständige, plastisch verformbare Legierung aus Messing oder Aluminium-Messing, die mindestens 62 f> Kupfer, mindestens 10 $ Zink und zwischen O und 4 i° Aluminium" enthält und die sich vorzugsweise zur Herstellung von Eohrleitungs-, Platten-, Band- und Drahtmaterial, insbesondere für Kondensatorrohre und als Baumaterial für Kühler eignet, in denen Salzwasser als Kühlmittel eingesetzt ist, gekennzeichnet durch einen Eisengehalt von annähernd 0,06 bis 4- Gewichtsprozent.

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