Plyny a know - how pre Váš úspech

Korózia tvrdo spájkovaných spojovOxidation and corrosion resistance of brazed jointZVÁRANIE PRE PRAXĽUDOVÍT KOSNÁČ – VILIAM RUŽA – ROMAN KOLEŇÁKIng. Ľ. Kosnáč, PhD., konzultant, Bratislava – Ing. V. Ruža, PhD., konzultant, Bratislava – doc. Ing. R. Koleňák, PhD., Katedra zvárania, ÚVTE,Materiálovotechnologická fakulta STU (Department of Welding, Faculty of Material Science and Technology, Slovak University of Technology),Trnava, Slovensko, roman.kolenak@stuba.skOdolnosť tvrdo spájkovaných spojov proti korózii za tepla Korózna odolnosť tvrdo spájkovaných spojovmedi a jej zliatin v rôznych prostrediach – rovnomerná a selektívna korózia, korózne praskanie pod napätím Korózna odolnosť tvrdo spájkovaných spojov hliníka – spájky AlSi a prísady Cu, Sn, Cd a Zn Koróznaodolnosť spojov nehrdzavejúcich ocelí vyhotovených tvrdými spájkami – štrbinová korózia – podrobnévýsledky skúšok spojov oceli 1Cr18Ni10Ti (17 246) spájkou B-Ag45CuZn Vplyv tavív na koróznu odolnosťtvrdo spájkovaných spojov – porovnanie účinku taviva AgOT (obsahujúce chloridy) a VÚZ NAg2 (fluoridovébez chloridov) Stručná charakteristika rôznych spôsobov vyhodnocovania odolnosti proti koróziiResistance of brazed joints against hot oxidation is discussed. Corrosion resistance of brazed joints in copperand its alloys in different atmospheres – uniform and selective corrosion, stress induced corrosion cracking,corrosion resistance of brazed joints in aluminium – AlSi brazing alloys and Cu, Sn, Cd and Zn additions areanalysed. Corrosion resistance of joints in stainless steels fabricated by brazing alloys – crevice corrosion –detailed results of tests of joints in 1Cr18Ni10Ti (Cr18Ni10) steel employing B-Ag45CuZn brazing alloy wereoutlined. The effect of fluxes on corrosion resistance of brazed joints – comparison of the effect of AgOT flux(containing chlorides) and VÚZ NAg2 (fluoride fluxes free from chlorides) was discussed. A briefcharacteristics of different methods of evaluation of oxidation and corrosion resistance were analysed.Korózia vyvoláva škodlivé zmenykovových materiálov na ich>povrchu. Vyvoláva ich chemický aleboelektrochemický vplyv okolitéhoprostredia. Korózia spôsobuje veľkéhospodárske škody nielen na základnýchkovových materiáloch, aleaj spájkovaných spojoch. Po určitomčase sa tieto spájkované výrobkyvystavené koróznemu prostrediustávajú nepoužiteľnými. Príspevoksa zaoberá len tvrdo spájkovanýmispojmi.1 ODOLNOSŤ TVRDOSPÁJKOVANÝCH SPOJOVPROTI KORÓZII ZA TEPLAČo sa týka koróznej odolnosti zavyšších teplôt je odolnosť spájkovanýchspojov daná odolnosťou základnéhomateriálu, spájky, pozmenenejjej prípadným nalegovanímzo základného materiálu a vznikomnových fáz, najmä na rozhraní spoja,prípadne aj vplyvom koróznehopôsobenia zvyškov tavív. Vo všeobecnostivšak v prevádzke za teplarozhodujú najmä mechanické vlastnostispoja, lebo tieto sú obyčajnenižšie ako vlastnosti základnéhomateriálu.Spájky na báze medi sa používajúna výrobkoch pracujúcich na vzduchudo prevádzkovej teploty 250 °C.Nad 250 °C nepoužívame fosforovémedené spájky CuP, lebo podliehajúpozorovateľnej rovnomernej korózii,kým meď ako základný materiálkoroduje len málo [1]. Zliatiny medi(CuSn, CuZn, CuNi), majú vyššiuodolnosť proti korózii. Pri prevádzkespojov nad 300 °C, napr. pre spojzliatiny CuNi, treba voliť spájky nabáze niklu [1].Hliník má s ohľadom na tvorbuochranného oxidu na povrchu veľkústálosť aj pri korózii na vzduchu,podobne aj spájky typu AlSi. Avšakvzhľadom na nízky bod tavenia hliníkaa znižovanie jeho pevnosti sostúpajúcou teplotou, nedá sa koróznaodolnosť spájky typu AlSi pri prevádzkeza vyšších teplôt využiť. Ichvyužitie na tvrdé spájkovanie je obmedzenéna teploty 150 až 200 °C.Spájkované spoje uhlíkových ocelí(trieda 12) a nízkolegovaných ocelí(tr. 13 až 16) spájkou AgCu používamev prevádzke asi do 350 °C.Pri vyššej teplote koroduje, čo dobredokumentuje obr. 1 po expozícii600 °C/500 h.Pre nehrdzavejúce a žiarupevnéocele sa používajú spájky z drahýchkovov a spájky na báze niklu (napr.NiCrFeSiB), s koróznou odolnosťouaž do 800 °C. Obr. 2 však dokumentujezlú odolnosť sekundárnychfáz spájky NiCrSiB (označenieNi102, v minulosti CM 53) po expozícii700 °C/1000 h.Zliatiny NiCr (Nimonic) možno spájaťspájkami na báze Ni, podobne ajiné zliatiny niklu [2].Pri voľbe spájky pre korózne podmienkysa možno riadiť odolnosťoupríslušnej zliatiny uvádzanouv koróznych tabuľkách. Ak sa alepožadujú aj isté mechanické vlastnostispoja za tepla, je voľba obtiažnaa odporúča sa spoje skúšaťpri reálnej teplote a zaťažení. Soznížením pevnosti a koróznej odolnostitreba počítať vtedy, keď spájkamôže so základným materiálomvytvoriť fázu s nízkou teplotou taveniaalebo keď taká fáza vznikneúčinkom reakcie spoja s pracovnýmprostredím [2].Málokedy príde do úvahy použitiespájkovania výrobku určeného doprevádzky v silne agresívnych plynoch,ako je chlorovodík, halogény,oxidy síry alebo dusíka.Spájka, ako kov iného chemickéhozloženia ako základný materiál, máprakticky vždy inú rýchlosť korózieako základný materiál.2 KORÓZNA ODOLNOSŤ TVRDOSPÁJKOVANÝCH SPOJOV MEDIA JEJ ZLIATIN [1]Treba rozlišovať koróziu rovnomernú(vyskytuje sa pri jednofázových zliatinách)a koróziu selektívnu (vyskytujesa pri viacfázových zliatináchZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2009 241