Коррозионные свойства меди и медных сплавов
Медь обладает высокой коррозионной стойкостью в различных средах (табл.
1.), поскольку не является химически активным элементом.
В
атмосфере сухого воздуха изделия из меди с полированной поверхностью не
корродируют. При этом слои оксидов меди на поверхности при температуре
20°С очень тонкие (50 нм) и не дают цветов побежалости.
Медь устойчива против коррозии в насыщенном водяными парами чистом
воздухе. Присутствие во влажном воздухе примеси сероводорода понижает
коррозионную стойкость меди. В районах с плохой экологией и загрязненным
воздухом на поверхности меди образуются основные сульфаты
изумрудно-зеленого цвета.
Пресная вода действует на медь очень слабо: скорость коррозии
0,005…0,25 мм/год. Скорость коррозии заметно повышается в присутствии
примесей аммиака, сероводорода, хлоридов и кислот, препятствующих
образованию прочных защитных пленок на поверхности.
Скорость коррозии меди в морской воде в естественных условиях при
небольших скоростях движения воды незначительна и составляет около 0,05
мм/год.
Медь хорошо сопротивляется воздействию многих агрессивных органических
сред: фенольные смолы, органические кислоты (уксусная, лимонная,
молочная, щавелевая и др.), спирты. Поэтому медь широко применяют в
химической промышленности.
В
электрохимических процессах медь является катодом по отношению к
большинству металлов и сплавов. Это вызывает ускоренную коррозию этих
металлов, когда они находятся в контакте с медью в растворах солей или
кислот. При контакте с некоторыми благородными металлами и сплавами
(платина, золото, свинец, олово) и коррозионностойкой сталью, которые
являются катодами по отношению к меди, коррозия ее значительно
усиливается: чем больше разница электрохимических потенциалов, тем
значительнее коррозия меди.
Характеристики коррозионной стойкости меди в различных
средах |
Среда |
Коррозионная стойкость* |
Наименование |
Концентрация, % |
t, °С |
Скорость коррозии, мм/год |
Оценка, балл |
Неорганические среды (водные растворы кислот) |
Азотная |
различная |
20 |
10 |
5 |
Борная |
до 5,0 |
20…100 |
0,1** |
1 |
Серная |
до 5,0 |
20 |
0,1…1,0** |
2 |
Серная |
до 5,0 |
50 |
10 |
5 |
Серная |
10…60 |
20 |
0,01. ..0,12** |
1 |
Серная |
10…60 |
40…60 |
1,3…3,7 |
4 |
Серная |
90…98 |
20 |
0,07… 1,0 |
2 |
Серная |
90…98 |
50 |
2,1 |
3 |
Серная |
дымящая |
20 |
10 |
5 |
Сернистая |
до 8,6 |
20 |
0,1 |
1 |
Соляная |
до 5,0 |
20 |
0.04 |
1 |
Соляная |
10…35 |
20 |
0,25—4,1** |
4 |
Хлорная |
до 72 |
20 |
10 |
5 |
Хромовая |
10 |
20 |
10 |
5 |
Фтористоводородная |
любая |
20 |
0,08…0,89 |
2 |
Фосфорная |
10…90 |
20…75 |
0,5 |
2 |
Основания |
Аммония гидроокись |
до 30 |
20 |
10 |
5 |
Калия гидроокись (едкий калий) |
до 53 |
20 |
0,1 |
1 |
Калия гидроокись (глкий калий) |
до 53 |
35 |
0,1 |
1 |
Кальция гидроокись |
0,16 |
20… 100 |
0,1…0,5 |
2 |
Натрия гидроокись (едкий натрий) |
до 52 |
20 |
0,1 |
1 |
Натрия гидроокись (едкий натрий) |
до 52 |
35 |
0,1 |
1 |
Натрия гидроокись (едкий натрий) |
расплав |
— |
10 |
5 |
Оксиды, соли, перекиси, газы и прочие неорганические среды |
Азота оксиды (NО, NО2,
N2О3,
N2О5,
N20) |
|
20 |
10 |
5 |
Аммиак (газ) |
— |
16…20 |
0,002…0,004 |
1 |
Аммиак (газ) |
— |
400…500 |
0,01 |
1 |
Аммоний азотнокислый (нитрат) |
до 64 |
20 |
10 |
5 |
Аммоний сернистый (сульфид) |
любая |
25 |
1,3 |
3 |
Аммоний хлористый (хлорид) |
до 10 |
20…70 |
0,5 |
1 |
Аммоний хлористый (хлорид) |
10…27 |
25…100 |
10 |
5 |
Вода пресная |
|
20 |
0,006…0,014 |
1 |
Вода пресная |
— |
250(пары) |
0,1 |
1 |
Вода морская |
— |
20…80 |
0,02…0.04 |
1 |
Водород |
— |
20 |
0,1 |
1 |
Водород |
— |
40 |
1,32 |
2 |
Перекись водорода H202 |
любая |
20…100 |
10 |
5 |
Кислород |
— |
20 |
0,1 |
1 |
Озон (в смеси с воздухом) |
— |
20 |
10 |
5 |
Сера |
— |
130…140 |
35 |
5 |
Сероводород (сухой) |
— |
20 |
0,1 |
1 |
Сероводород (влажный) |
— |
— |
10 |
5 |
Углерода двуокись (сухой газ) |
— |
20… 100 |
0,1 |
1 |
Углерода окись (газ) |
— |
— |
10 |
5 |
Хлор (сухой и жидкий) |
— |
20… 100 |
0,1 |
1 |
Хлор (влажный газ) |
— |
20 |
10 |
5 |
Органические среды |
Кислота винная, водный раствор |
до 58 |
20 |
0,2** |
2 |
Кислоты жирные |
— |
230…250 |
0,03 |
1 |
Кислота лимонная, водный раствор |
до 59 |
20 |
0,1…,57** |
2 |
Кислота муравьиная, водный расnвор |
до 10 |
кипящая |
0,138 |
2 |
Кислота уксусная, водный раствор |
до 80 |
20…40 |
0,1…0,5 |
2 |
Кислота уксусная, полный раствор |
до 80 |
кипящая |
1,2…6,2 |
3-4 |
Кислота щавелевая, водный раствор |
до 10 |
20 |
0,5… 1.0 |
2 |
Масла минеральные |
— |
20 |
0,1 |
1 |
Скипидар |
— |
20…tкип |
0,1 |
1 |
Спирт этиловый |
— |
20…tкип |
0,1 |
1 |
Фенол |
— |
20 |
0,008 |
1 |
*Коррозионная стойкость оценивается по пятибалльной шкапе: 1
— очень высокая при скорости коррозии менее 0,1 мм/год; 2 —
высокая при скорости 0,1…1,0 мм/год; 3 — средняя при
скорости 1,0…3,0 мм/год; 4 - низкая при скорости 3,0…10
мм/год; 5 - очень низкая при скорости более 10,0 мм/год. |
**При отсутствии воздуха. |



|