铜锌合金的加硫处理的利记博彩app
【专利摘要】通过在部件的表面处产生富金属硫化物阻挡层制备了展现了优异的抗脱锌腐蚀和应力腐蚀开裂的黄铜部件，而没有或具有降低的腐蚀抑制添加剂的需要。所公开的黄铜部件展现了通过标准化测试所确定的抗腐蚀性，其产生了小于200微米的深度的脱锌渗透且没有展现应力腐蚀开裂。
【专利说明】铜锌合金的加硫处理
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请按照美国35U.S.C.§ 119(e)，要求提交于2011年4月25日，题目为“铜锌合金的加硫处理”(SULFUR TREAMENT FOR COPPER ZINC ALLOYS)的美国临时专利申请N0.61/478，749的优先权，其通过引用全文并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及由抗脱锌的铜锌合金制造的部件或制品。
[0004]相关技术的说明
[0005]在侵蚀性环境中含有大于约15重量％的量的锌的铜合金对于脱锌腐蚀和应力腐蚀开裂是敏感的。脱锌腐蚀和应力腐蚀开裂对于水化学物质可促进在合金中的富锌成分或相的氧化性侵蚀的管道部件特别是问题，其导致了由于服役中的失效引起的高成本的修理。
[0006]产生抗脱锌腐蚀和应力腐蚀开裂的铜锌合金的常规技术包括降低锌含量，和/或添加抑制脱锌腐蚀和应力腐蚀开裂的成分。降低锌含量一般需要提高铜含量和提高该合金的成本。添加脱锌抑制成分可导致不希望的产品健康风险且不会充分保护该合金免受腐蚀。而且，许多脱锌补救方法经常需要特殊的合金加工步骤或热处理，其提高了由该合金制造广品的相关成本和难度。
[0007]一般来说，通过将锌含量保持低于约15重量％可降低脱锌，且通过添加约I重量％的锡可将脱锌最小化，如采用船用黄铜(C44300)和海军黄铜(C46400)所进行的。
[0008]添加小于约0.1重量％的砷、锑或磷提供了铜锌合金抵抗脱锌的进一步保护，假如该合金具有单α相组织。
[0009]作为普遍的规则，随着提高的锌含量，抗腐蚀性下降。小于约15%的锌含量的降低在降低脱锌腐蚀方面是有益的。
[0010]经常必须对采用脱锌抑制剂例如砷、锡、锑和磷处理的铜锌合金进行热处理以产生对抗腐蚀性必要的组织改变。如果其通过了产生小于200微米深度的脱锌渗透的标准化测试且没有显示应力腐蚀开裂，则认为该最终产品为抗腐蚀的。受抑制的铜锌合金需要准确的化学组成和过程控制，其并不总是在没有扩展破坏性的测试的情况下在最终产物中容易证实。
[0011]含硅铜锌合金(C69300和C87850)展现了异常的抗腐蚀性。这些合金含有硅、磷和约21重量％的相对低的锌含量，提供了不依赖特殊热处理的合金。但是，与具有高锌含量的其他黄铜相比，这些含硅合金是相对昂贵的。
[0012]因为锌比铜和锡较不昂贵，在该工业中认为黄铜中的锌含量是重要的，所以一般提高锌的百分数降低黄铜材料的成本。而且，已报道接近40%的高的锌含量提高黄铜的自由机加工性能。随着锌含量下降，不含铅或其它添加剂，例如铋、硅和/或磷的黄铜较难机加工。
[0013]许多“不含铅”的黄铜，不论是受抑制的还是不受抑制的，均展现了用于区分抗腐蚀的铜锌合金与被认为不抗腐蚀的这些铜锌合金的紧邻200微米深度限制的抗腐蚀性。该边界抗腐蚀性限制了在某些应用中这些合金的有用性。
[0014]可使具有较高的锌含量(例如约15重量％_约35重量％)的铜锌合金展现合理地良好冷加工性能。当解决机加工和腐蚀课题时，该冷加工合金为压制连接管道部件的良好候选者。
[0015]表1提供了可商业获得的某些著名的不含铅的黄铜的列表。这些合金的大多数具有近40重量％的相对高的锌含量，以改善机加工。在某些合金中使用了砷和锡以改善抗腐蚀性。
[0016]表1
[0017]
【权利要求】
1.成品黄铜部件，其具有在该部件表面处的富金属硫化物的阻挡物。
2.根据权利要求1的黄铜部件，其中锌含量为至少15重量％。
3.根据权利要求1的黄铜部件,其中该锌含量为至少33重量％。
4.根据权利要求1的黄铜部件，其具有0.25重量％或小于0.25重量％的铅含量。
5.根据权利要求1的黄铜部件，其具有足以降低脱锌的锡含量。
6.根据权利要求1的黄铜部件，其具有0.5重量％-1.5重量％的锡含量。
7.根据权利要求1的黄铜部件，其具有单α相组织和足以降低脱锌的砷、锑和/或磷含量。
8.根据权利要求1的黄铜部件，其具有单α相组织和至少一种量为0.05重量％-0.15重量％的砷、锑和磷。
9.根据权利要求1的黄铜部件,其为通过标准化测试确定为抗腐蚀的,其产生了小于200微米的深度的脱锌渗透且没有展现应力腐蚀开裂。
10.根据权利要求9的黄铜部件，其不含有足以赋予抗腐蚀性的量的硅或磷。
11.根据权利要 求1的黄铜部件，其为根据标准化测试所确定的抗腐蚀的，产生了小于200微米的深度的脱锌渗透，且没有展现应力腐蚀开裂，且其展现了与包含足以赋予抗腐蚀性的量的铅、铋、硅和/或磷的黄铜部件相比改善的自由机加工性能。
12.根据权利要求1的黄铜部件，具有15重量％-45重量％的锌含量，其设计为用作压力连接管道部件。
13.根据权利要求1的黄铜部件，其设计为用作管道产品。
14.根据权利要求1的黄铜部件，其为阀部件、管道配件或龙头部件。
15.根据权利要求1的黄铜部件，其中富金属硫化物阻挡物为具有约9微米-12微米的厚度的层。
16.制造抗腐蚀黄铜部件的方法，其包括: 使成品黄铜部件的表面与含有不稳定硫的流体接触。
17.根据权利要求16的方法，其中该含有不稳定硫的流体为液体溶液。
18.根据权利要求16的方法，其中该含有不稳定硫的流体为气态气氛。
19.根据权利要求17的方法，其中该液体溶液为硫酸溶液。
20.根据权利要求19的方法，还包含在硫酸溶液中的含锡化合物。
21.根据权利要求19的方法，其中黄铜部件和硫酸的一种或两种均在升高的温度下。
22.根据权利要求21的方法，其中升高的温度为1500F (65.6°C )-210 °F (98.9°C)。
23.根据权利要求21的方法，其中升高的温度为170°F (76.7°C )-190 °F (87.8°C)。
24.根据权利要求21的方法，其中升高的温度为1750F (79.4°C )-185 °F (85°C)。
25.根据权利要求21的方法，其中升高的温度为179°F (81.7°C )-181 °F (82.8°C)。
26.根据权利要求18的方法，其中将该黄铜部件的表面与富硫气氛在升高的温度下接触足以在该黄铜部件的表面处引起硫和金属之间的反应的时间。
27.根据权利要求26的方法，其中升高的温度为5000F (260°C )-1500 0F (815.6°C)。
28.根据权利要求26的方法，其中升高的温度为9000F (482.2°C )-1200 0F (648.9°C)。
29.根据权利要求26的方法，其中升高的温度为10500F (565.6 V ) -1150 0F(621.10Oo
30.根据权利要求26的方法，其中升高的温度为10750F (579.4 V ) -1125 0F(607.20O0
31.根据权利要求26的方法，其中该时间为至少15分钟。
32.根据权利要求26的方法，其中通过硫酸氢钾的燃烧产生了富硫气氛。
【文档编号】C23C8/40GK103635597SQ201280028440
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年4月24日 优先权日:2011年4月25日
【发明者】B·L·劳伦斯 申请人:尼必可股份有限公司