Investigation of brass corrosion process in sodium sulfate solution

Abstract

Ispitivanje procesa korozije mesinga u rastvoru natrijim sulfata Rezime Bakar ubrajamo u grupu najvažnijih obojenih metala, koji ima veoma široku komercijalnu (tehničku) primenu. Poznat je od davnina, jedan od prvih elemenata koje je upoznao čovek. Značaj koji su imali bakar i njegove legure, ogleda se u nazivima čitavih epoha u razvoju čovečanstva. Arheološki nalazi bakarnih predmeta u borskoj okolini potiču iz bakarnog doba i ukazuju na korišćenje samorodnog bakra od koga su se izrađivale bakarne alatke, nakit, oružje, a kao poseban raritet tog doba (eneolitsko doba) pominje se bakarna sekira. Zahvaljujući svojim vrlo dobrim konstrukcionim osobinama, a pre svega fizičkim, a zatim i srazmerno znatnoj rasprostranjenosti u prirodi (iako količina bakra u zemljinoj kori iznosi svega 0.01%), bakar je jedan od metala koji je našao najširu primenu, odmah posle železa. Glavno područje primene bakra je elektroindustrija, nešto manje bakra se upotrebljava u obliku proizvoda dobijenih preradom u plastičnom, i to kako u tehnički čistom obliku, tako i u obliku legura. Bakar i njegove legure, pre svih mesing, nalaze široku primenu zbog svojih fizičkih i hemijskih osobina. Korozija predstavlja specifičan proces koji uključuje gubitak ili degradaciju metalnih komponenti i obično je elektrohemijske prirode, sa velikom primenom kod galvanskih ćelija. Korozija je dezintegracija metala pomoću nenamernih hemijskih ili elektrohemijskih reakcija, koja počinje sa površine. Svi metali imaju tendenciju oksidacije, neki lakše od drugih. Sklonost ka oksidaciji formira galvanski niz. Poznavanje mesta metala u galvanskom nizu važna je informacija za razumevanje i njegovu moguću upotrebu u konstruisanju i prilikom kontakata različitih metala.Kvalitetan inženjering zahteva razumevanje kompatibilnosti materijala. Često postoje zahtevi da različiti metali budu u kontaktu i tada galvanska kompatibilnost dovodi do patiniranja površine jednog od metala i njegove zaštite od dalje korozije.U legurama mesinga količina cinka kreće se od 5-45%. Uopšteno, koroziona otpornost mesinga opada sa povećanjem količine cinka. To je uobičajena različitost između onih legura koje sadrže manje od 15% cinka (bolja koroziona otpornost) i onih sa većom količinom cinka. Glavni problemi kod legura sa visokom koncentracijom cinka su procesi decinkacije i naponske korozije (Stress Corrosion Cracking-SCC).U ovom radu dato je tumačenje korozionog ponašanja dve vrste mesinga (CuZn-28 i CuZn-42), sa pet stepeni deformacija (0, 20, 40, 60 i 80%), u različitim korozionim sredinama. Ispitivanja su vršena elektrohemijskim postupkom, potenciostatskom metodom. Određene su zavisnosti potencijala od vremena i korozioni potencijali, kao i zavisnosti gustina korozionih struja od potencijala. Izmerene vrednosti korozionih potencijala i gustina korozionih struja posmatrani su kao karakteristike procesa decinkacije i korozione otpornosti ispitivanih uzoraka hladno-deformisanih uzoraka mesinga CuZn-42 i CuZn-28. Kao radni elektrolit korišćen je 0.1M rastvor Na 2 SO 4 , u koji su dodavani h...

Corrosion Behavior of the Cu24Zn5Al Alloy in Sodium Sulfate Solution in the Presence of 1-Phenyl-5-mercaptotetrazole

“…Potentiodynamic polarization measurements provided results for the determination of adsorption mechanisms. The adsorption isotherm that best fits the obtained data was On some polarization curves (curves 1 and 2) in Figure 2, a peak originating from the formation of Cu 2 O can be observed [38]. This peak is not present on the polarization curves 5 and 6 [38,39], due to the relatively rapid formation of a stable protective film of Cu-PMT, which completely prevents the formation of Cu 2 O.…”

“…The adsorption isotherm that best fits the obtained data was On some polarization curves (curves 1 and 2) in Figure 2, a peak originating from the formation of Cu 2 O can be observed [38]. This peak is not present on the polarization curves 5 and 6 [38,39], due to the relatively rapid formation of a stable protective film of Cu-PMT, which completely prevents the formation of Cu 2 O. The creation of the Cu 2 O protective film in a neutral environment has been confirmed by other authors as well [40,41].…”

“…The results obtained by cyclic voltammetry from OCP to 1 V of Cu24Zn5Al alloy in a 0.1 mol/dm 3 sodium sulfate solution in the presence of different concentrations of PMT inhibitor (scan rate 10 mV/s) are shown in Figure 3. On some polarization curves (curves 1 and 2) in Figure 2, a peak originating from the formation of Cu2O can be observed [38]. This peak is not present on the polarization curves 5 and 6 [38,39], due to the relatively rapid formation of a stable protective film of Cu-PMT, which completely prevents the formation of Cu2O.…”

“…Research results showed that PMT adsorption on the surface of Cu24Zn5Al alloy can best be described by the Langmuir adsorption isotherm [47]. The Langmuir adsorption isotherm was formulated using the following relationships [1,38,44]:…”

“…The main anodic reaction of Cu24Zn5Al alloy in 0.1 mol/dm 3 Na 2 SO 4 containing chloride ions can be represented by the following equations [1,38,[51][52][53][54][55][56]:…”