Yleinen varoitus: Kaikki messinki ei ole turvallista
Tavalliset kaupalliset messinkiliittimet eivät yleensä ole turvallisia pitkäaikaiseen käyttöön meri- tai suolavesiympäristöissä. Ensisijainen syy on tietyntyyppinen korroosio, jota kutsutaan sinkinpoistoksi, jota merivedestä löytyvät kloridit kiihdyttävät aggressiivisesti.
Sinkinpoistoprosessi suolaisessa vedessä
Sinkin poistuminen on kemiallinen reaktio, jossa seoksen sinkkikomponentti huuhtoutuu ulos. Suolaisessa vedessä, jossa on korkea kloridi-ionipitoisuus, sinkin liukenemisnopeus kasvaa, erityisesti lämpimissä olosuhteissa. Jäljelle jää heikko, huokoinen ja sienimäinen kuparirakenne.
Vakava vika kuumassa suolaisessa vedessä
Epäonnistumisen riski on kriittinen lämpimässä merivedessä. Kemialliset tutkimukset ovat osoittaneet, että 16-prosenttisessa natriumkloridiliuoksessa (NaCl) 60-80 asteen lämpötiloissa sinkin poisto on vakavaa. Seoksen pinnan kuparipitoisuus nousi 98 prosenttiin, mikä tarkoittaa, että rakenteellinen sinkki oli poissa, mikä jätti liitoskappaleen erittäin hauraan.
Hyväksytty ratkaisu: DZR Brass
Turvallista merikäyttöä varten sinun on käytettäväDZR messinki(Desincification Resistant Brass), joka tunnetaan myös nimellä CR (Corrosion Resistant) messinki. Valmistajat valmistavat erityisesti DZR-messingistä valmistettuja ihoosia ja muita komponentteja, jotka nimenomaisesti ilmoittavat, että ne soveltuvat merivedelle altistumiseen. Tämä seos sisältää lisäaineita, kuten tinaa tai arseenia, jotka estävät sinkin huuhtoutumisen.
Pronssi vs. messinki galvaanisessa korroosiossa
Turvallisuus riippuu siitä, että koko "märkä" kokoonpano pysyy yhtenäisenä. Tunnettu riski on messingin ja pronssiseosten välinen galvaaninen korroosio. Elektrolyytissä (suolavedessä) olevien kahden metallin välinen ero luo pariston, mikä aiheuttaa vähemmän jalomman materiaalin (messingin) nopeutetun vian.
Ammattimaiset merenkulkuohjeet
Tämä ei ole vähäpätöinen tekninen seikka. Suuret merenkulkualan jälleenmyyjät eivät myy tavallisia messinkivarusteita läpi-rungon sovelluksiin. He varoittavat nimenomaisesti, että galvaanisen korroosion riskin vuoksi he "suosittelevat, että et käytä näitä seoksia yhdessä suolavesiympäristöissä" ja suosittelevat sen sijaan valupronssia tai erikoismuoveja, kuten Marelon® .
Veden yläpuolella-vs. alapuolella-veden käyttö
Sijainti määrittää riskin vakavuuden. Messinkiset liitososat ovat joskus hyväksyttäviä vesirajan yläpuolella-käyttöön, kuten kannen kiskoille tai tuuletukseen, jos ne eivät ole jatkuvasti veden alla. Tavallinen messinki ei kuitenkaan ole turvallista ja vaurioituu väistämättä kaikissa vedenalaisissa tai{3}}rungon läpiviennissä.
Tutkimus ilmakehän altistumisesta
Myös veden ulkopuolella meriilma on syövyttävää. Meri-ilmakehille altistuneiden kupariseosten tutkimus osoittaa, että korroosionopeus meriilmassa (0,6-1,1 µm vuodessa) oli korkeampi kuin maaseutuilmassa (0,2-0,6 µm vuodessa) . Pitkiä aikoja jopa "messingin sinkinpoisto oli merkittävää" meriympäristössä.
Pinnoitus ja pinnoitteet eivät ole ratkaisu
Vaikka joissakin "ulkona" puutarhaan tai makean veden käyttöön tarkoitetuissa messinkivarusteissa on kromi- tai nikkelipinnoitus tummumisen estämiseksi, tämä ei ole ratkaisu suolaveteen upotukseen. Pinnoite on vain väliaikainen este; kun alla oleva messinki on naarmuuntunut, se sinkki poistuu nopeasti meriympäristössä.
Tinamessinki ja tinan erityinen rooli
Jotkut messingiseokset sisältävät tinaa. Tutkimuksissa on tutkittu Cu-30Zn-1Sn (tinamessinki) korroosionkestävyyttä varten. Mielenkiintoista on, että tinapitoista faasia lejeeringin raerajoissa ei hyökätty tinadioksidin (SnO₂) muodostumisen vuoksi. Sovittimen perus-alfa ( ) -faasimatriisi koki kuitenkin edelleen ensisijaisesti korroosiota ja kuparin uudelleensaostumista.
Mekaaninen lujuus ja kulumistekijät
Vaikka pronssi on huomattavasti kovempaa ja kulutusta kestävämpää kuin messinki, ensisijainen riski merisovelluksissa ei ole fyysinen kitka vaan sähkökemiallinen vika. Pronssin vahvempi lujuus tekee siitä sopivan suuriin-rasitusosiin, kuten potkureihin, mutta staattisissa liitoksissa kriittinen tekijä on edelleen korroosionkestävyys.
ASTM-standardit ja materiaalispesifikaatiot
Turvallisuuden vuoksi valmistajat ja insinöörit luottavat tiettyihin metalliseosstandardeihin. Meri-pronssi täyttää tyypillisesti ASTM B-61- tai B-62-vaatimukset, jotka on erityisesti tarkoitettu merivedelle altistumisen korkeisiin vaatimuksiin. Jos messinkiliittimellä ei ole erityistä "Marine"- tai "DZR"-luokitusta, se on korvattava asianmukaisella pronssisella tai hyväksytyllä komposiittikomponentilla käytettäväksi suolaisessa vedessä.
Yhteenveto
Messinkiputken liittimetovat yleensä vaarallisia meriympäristöissä, ellei niitä ole erityisesti merkitty DZR (Desincification Resistant). Tavalliset messinkiliittimet kärsivät nopeasta sinkinpoistosta ja galvaanisesta korroosiosta altistuessaan suolaiselle vedelle.
Käytä kaikissa vesiviivan alapuolella-käytävissä sovelluksissa tai kun turvallisuus on kriittistä, käytä valettuja pronssisia liittimiä (jotka on historiallisesti todistettu käytettäväksi merivedessä) tai hyväksyttyjä ei--metallisia komposiitteja. Tarkista aina DZR- tai CR (korroosionkestävä) -merkinnät äläkä koskaan sekoita messinki- ja pronssiseoksia samassa suolavesijärjestelmässä.
