1. T2 Bakır Paslanır mı?
Pasözellikle demir veya çelik korozyona uğradığında oluşan demir oksidi (Fe₂O₃·nH₂O) ifade eder. T2 bakır (ASTM standardında C11000, %99,90'dan büyük veya buna eşit Cu içeriğine sahip yüksek-saflıkta alaşımsız bakır) demir içermediğinden,tam anlamıyla "paslanmaz".
Ancak T2 bakırOksidasyona ve korozyona duyarlıbelirli ortamlarda farklı kompozisyon ve renklere sahip yüzey filmleri oluşturma. Bu filmler pas değil, bakır oksitler veya bazik bakır tuzlarıdır.
2. T2 Bakırın Temel Oksidasyon/Korozyon Reaksiyonları
İlk oksidasyon (kuru hava): Oda sıcaklığındaki temiz ve kuru havada, T2 bakır oksijenle (O₂) yavaşça reaksiyona girerek ince, yoğun bir tabaka oluşturur.bakır oksit (Cu₂O)film. Bu film kırmızımsı-kahverengidir (bakırın rengine benzer) ve koruyucu bir bariyer görevi görerek alttaki metalin daha fazla oksidasyonunu önler.
Reaksiyon: 4Cu + O₂ → 2Cu₂O
Atmosfer korozyonu (kirletici maddeler içeren nemli hava): Karbon dioksit (CO₂), kükürt dioksit (SO₂) veya klorür iyonları (Cl⁻) içeren nemli ortamlarda, yüzey filmi şu şekilde gelişir:bazik bakır karbonat (Cu₂(OH)₂CO₃)veyabazik bakır sülfat (Cu₂(OH)₂SO₄). Bu bileşikler, bozulmamışsa nispeten stabil ve koruyucu olan yeşilimsi bir patina (örneğin, antik bakır eserler veya bakır çatılar üzerindeki yeşil kaplama) oluşturur.
Şiddetli korozyon (agresif ortamlar): Yüksek asitli, yüksek klorür konsantrasyonlu veya amonyaklı (NH₃) ortamlarda koruyucu film tahrip olur ve bu durumoyuk korozyonuveyakorozyon gibi çinkosuzlaşma-(T2 alaşımsız olmasına rağmen klorür iyonları filme nüfuz edebilir ve ana metale saldırabilir). Bu, yüzeyde çukurlaşmaya, renk bozulmasına ve hatta mekanik özelliklerin kaybolmasına neden olur.
3. T2 Bakırın Oksidasyona/Korozyona Eğilimli Olduğu Ortamlar
Yüksek nemli ortamlar: Relative humidity >%60'ı (örneğin kıyı alanları, yağmur ormanları veya havalandırması zayıf kapalı alanlar) elektrokimyasal korozyon reaksiyonları için gereken nemi sağlar.
Kirli atmosferler:
Filmin parçalanmasını hızlandıran asidik aerosoller oluşturan yüksek SO₂ (kömürün yakılmasından, eritilmesinden) veya NOₓ'den (araç egzozlarından) oluşan endüstriyel alanlar.
Çukur korozyonuna neden olan yüksek Cl⁻ konsantrasyonlarına (deniz suyu spreyinden) sahip kıyı bölgeleri (Cl⁻ iyonları bakırın oksit filmini oldukça aşındırıcıdır).
Asidik veya alkali çözeltiler: Asitlerle (örneğin, sülfürik asit, hidroklorik asit) veya güçlü alkalilerle (örneğin, sodyum hidroksit) doğrudan temas, koruyucu oksit filmini çözer ve hızlı, eşit bir korozyona yol açar.
Amonyak-içeren ortamlar: Amonyak (NH₃) veya amonyum tuzları (örn. amonyum klorür), koruyucu filmi tamamen tahrip eden ve ciddi korozyona neden olan (kimya tesislerinde veya tarım ortamlarında yaygın olarak görülen) çözünebilir bakır-amonyak kompleksleri ([Cu(NH₃)₄]²⁺) oluşturmak üzere bakırla reaksiyona girer.
Yüksek-sıcaklık ortamları: Temperatures >150 derece bakır ve oksijen arasındaki reaksiyonu hızlandırır, daha kalın, daha az yapışkan bir oksit tabakası (CuO, siyah renkli) oluşturur, bu tabaka kolayca soyulabilir ve taze metali daha fazla oksidasyona maruz bırakır.
4. Temel Çıkarımlar
T2 bakırpaslanmaz(demir içeriği yok) ancak eğilimlioksidasyon ve korozyonbelirli ortamlarda koruyucu filmler (kırmızımsı-kahverengi Cu₂O veya yeşil patine) veya yıkıcı korozyon ürünleri oluşturabilir.
T2 bakır için ana agresif ortamlar arasında yüksek nem, kıyı/endüstriyel atmosferler (Cl⁻, SO₂), asidik/alkali çözeltiler, amonyak- içeren ortamlar ve yüksek sıcaklıklar yer alır.
Uzun süreli korozyon direnci gerektiren uygulamalar için (ör. denizcilik donanımı, kimyasal ekipman), T2 bakırın yüzey işlemlerine (ör. nikel kaplama, pasifleştirme) ihtiyacı olabilir veya korozyona-dirençli bakır alaşımlarıyla (ör. C70600 gibi bakır-nikel alaşımları) değiştirilmesi gerekebilir.
