紫銅管的特點及紫銅管變色的機理
<一>、紫銅管的特點
紫銅管的用途紫銅管,有色金屬管一種。是壓制的和拉制的無縫管。
低溫。常用于制造換熱設備(如冷凝器等)。也用于制氧設備中裝配低溫管路。直徑小的銅管常用于輸送有壓力的液體(如潤滑系統(tǒng)、油壓系統(tǒng)等)和用作儀表的測壓管等。
銅棒具備、蝕的特性,而成為現(xiàn)代承包商在所有住宅商品房的自來水管道、供熱、制冷管道安裝的選。
銅管質地堅硬,不易腐蝕,且、耐高壓,可在多種環(huán)境中使用。與此相比,許多其他管材的缺點顯而易見,比如過去住宅中多用的鍍鋅鋼管,極易銹蝕,使用時間不長就會出現(xiàn)自來水發(fā)黃、水流變小等問題。還有些材料在高溫下的強度會降低,用于熱水管時會產(chǎn)生不隱患,而銅的熔點高達攝氏1083度,熱水系統(tǒng)的溫度對銅管微不足道??脊艑W家在埃及金字塔內(nèi)發(fā)現(xiàn)了距今4500年前的銅水管,至今還能使用。隨著鐵礦石的上漲,鋼廠成本都有幅度的,但是與當前鋼廠的利潤相比仍然是小巫見大巫。據(jù)MRI的模型測算,鋼廠螺紋鋼、中厚板、熱軋、冷軋噸鋼利潤分別達到689、495、595和1036元,鋼坯噸鋼利潤也在550左右。寶鋼股份直屬廠部在湛鋼新建熱軋機組投產(chǎn)后,多次赴湛鋼熱軋進行短期支撐,在表面、寬度控制、卷形、板形控制以及操作技能類業(yè)務等方面進行專項改進,協(xié)助湛鋼在短時間內(nèi)實現(xiàn)了二代箱板、鋼等熱軋汽車板的批量生產(chǎn)。
紫銅管的應用比純鐵廣泛得多,每年有50%的銅被電解提純?yōu)榧冦~,用于電氣工業(yè)。這里所說的紫銅,確實要非常純,含銅達99。以上才行,量的雜質,特別是磷、砷、鋁等,會降低銅的導電率。銅中含氧(煉銅時容易混入少量氧)對導電率影響很大,用于電氣工業(yè)的銅一般都是無氧銅。另外,鉛、銻、鉍等雜質會使銅的結晶不能結合在一起,造成熱脆,也會影響純銅的加工。這種純度很高的純銅,一般用電解法精制:把不純銅(即粗銅)作陽極,純銅作陰極,以硫酸銅溶液為電解液。當電流通過后,陽極上不純的銅逐漸熔解,純銅便逐漸沉淀在陰極上。這樣精制而得的銅;純度可達99。。紫銅是比較純凈的一種銅,一般可近似認為是純銅,導電性、塑性都較好,但強度、硬度較差一些。
<二>、紫銅管變色的機理
散熱器銅管變色是生產(chǎn)中常見的一種質量缺陷,是銅管加工廠家普遍遇到的一個質量難題。變色是指銅管內(nèi)外表面受外界因素影響,在生產(chǎn)過程中或生產(chǎn)后放置一段時間失去原有的帶金屬光澤的紫紅色而變色或發(fā)黑的現(xiàn)象。本文就紫銅管變色的機理、產(chǎn)生的原因及防治措施進行分析和探討。
紫銅管變色將影響其深加工質量如焊接不良拉伸毛細管或內(nèi)螺紋管易斷,管內(nèi)表面變色層存在剝落堵塞制冷管路使空調(diào)、冰箱等制冷管路失效的隱患等,而且影響產(chǎn)品的美觀度引發(fā)用戶對產(chǎn)品質量的不信任給企業(yè)造成很大的損失。
銅管表面變色的機理銅管的表面變色是一個復雜的物理化學過程有關研究表明銅管的表面變色與大氣的濕度、銅管表面污染和環(huán)境中的雜質氣體等因素有關。大氣濕度小泉和等分別利用陰極還原法和電測技術研究了濕度對銅表面變色的影響。實驗一致說明大氣的濕度對銅表面變色有很大的作用在高濕度下膜的成長速度比在干燥空氣中快得多而所形成的膜密度小一半以上。
由此推論認為在潮濕大氣下形成的膜存在類似多孔的內(nèi)部缺陷。這種缺陷使膜的致密性降低對基體的保護性下降。小泉進一步指出在潮濕的大氣中即使銅管表面不結露也易形成潮濕表面液膜產(chǎn)生與水中浸泡時一樣的電化學反應生成化學成分為的膜需要說明的是銅材在水中浸泡形成的膜同時含有和。其電化學反應如下陽極反應→陰極反應→研究發(fā)現(xiàn)通常情況下環(huán)境濕度越大發(fā)生變色的機會越大見圖。
表面污染表面污染對銅管表面的變色影響很大即使是指印一類的輕微污染也會使銅管表面很快變色。這時形成的膜同時含有和原因是污染處的飽和蒸汽壓下降有利于形成水膜同重金屬時污染物使水膜的導電性提高加速了電化學腐蝕過程。環(huán)境中的雜質氣體環(huán)境中的雜質氣體也是促使變色的主要因素試驗表明當大氣中的含量≤×時只要大氣相對濕度銅表面顏色無太大變化但濕度大于時腐蝕速度明顯加快。硫化氫的影響為明顯即使在×的微含量下也會很快地改變銅表面顏色。不同地區(qū)大氣暴露的腐蝕試驗也說明了大氣污染的影響在海濱和工業(yè)城市地區(qū)銅試片的變色程度比山區(qū)嚴重靠海地區(qū)的腐蝕產(chǎn)物多含氯、鈉等元素工業(yè)區(qū)腐蝕產(chǎn)物中多含、等元素。