Kan messingbeslag brukes i saltvann eller marine miljøer?

Det korte svaret: Bruk med ekstrem forsiktighet

Standardmessingbeslager genereltanbefales ikkefor saltvann eller marine miljøer på grunn av en spesifikk type korrosjon kaltavzinking. Mens marinemessing og DZR (avsinknings-bestandig) messing er formulert for å motstå dette, vil standard rørleggermessing svikte for tidlig i sjøvann.

For enhver undervannsapplikasjon eller kritisk marint system,bronseer fortsatt bransjestandarden og det sikreste valget.

Hva er avzinking?

Avsinking er selektiv utlekking av sink fra messinglegeringer. I saltvann løses sinkinnholdet ut av metallet, og etterlater seg en svak, porøs kobberstruktur. Denne prosessen reduserer materialets mekaniske styrke betydelig og kan føre til plutselige, katastrofale feil.

En vitenskapelig studie som undersøkte marinemessing (Cu-39.0Zn-1.0Sn-3.5Pb) i simulert havvann fant at marinemessing i tappevannsforhold viste de høyeste korrosjonshastighetene og den mest alvorlige avsinkingen, med gropenstørrelse og -volum maksimalt under disse forholdene.

Standard messing vs. Naval Brass i saltvann

Ikke allemessingbeslager skapt like. Standard VVS-messing inneholder 30-40 % sink og er svært utsatt for avzinking. Naval messing er en spesifikk legering designet for marin bruk, og inneholder vanligvis rundt 60 % kobber, 39 % sink og 1 % tinn. Mens marinemessing gir bedre korrosjonsbestandighet enn standard messing, inneholder den fortsatt en høy prosentandel sink, noe som gjør den mer utsatt for avsinking enn bronse.

Studien bekreftet at selv marinemessing opplever avzinking i saltvann, med sinkfjerning fra alfa- og betafaser som eskalerer over tid, spesielt i vann fra springen og blandet vann.

Ekspertadvarsler fra den marine industrien

En ledende marineinspektør, Paul Stevens fra British Marine Surveyors Europe, har advart om at tusenvis av båter kan stå i fare for å synke fordi noen båtbyggere bruker messingkuleventil-type sjøkraner designet for ferskvannsrørleggerarbeid i stedet for riktig marine-bronse.

"I saltvann er messing utsatt for en form for korrosjon som kalles avzinking, som gjør dem sprø og utsatt for feil," sa Stevens. Han har undersøkt yachter der billigere sjøhaner i messing hadde tæret så kraftig at de «hakket av i hendene på inspeksjon» .

Rollen til elektrolytisk handling

Det marine miljøet utgjør en ekstra risiko. Når båter er koblet til marina landstrøm, kan elektrisk strømlekkasje forårsake elektrolytisk virkning. Dette akselererer dramatisk hastigheten for avzinking avmessingbeslag. Vanlig messing kan vare omtrent fem år i saltvann, men med elektrisk strøm tilstede kan feil oppstå mye raskere.

Testresultater fra Parker Hannifin

Interessant nok, Parker Hannifins laboratorietester på Series 26 messingbeslag ble utsatt for 1200 timer med havsaltspray uten tegn til rust. Dette antyder at visse messingbeslag av høy-kvalitet med passende belegg (nikkel eller krom) tåler eksponering for saltsprut.

Vær imidlertid oppmerksom på at saltspraytesting er forskjellig fra kontinuerlig nedsenking i sjøvann. Dessuten må den beskyttende belegget forbli intakt; når den er skadet, forblir den underliggende messingen sårbar for avzinking.

Bronseløsningen for marine applikasjoner

For marine miljøer,bronseer det overlegne valget. Bronse er en kobber-tinnlegering som inneholder lite eller ingen sink, noe som gjør den immun mot avsinking. Ingeniører velger bronse spesielt for marin maskinvare, ventilhus, pumpekomponenter og undervannsarmaturer fordi den motstår korrosjon og opprettholder styrke under tøffe saltvannsforhold.

Utvalgssammendraget for ventiler bemerker eksplisitt at "bronse er det eneste akseptable valget for marine og offshore ventilapplikasjoner" og at "standard messing bør aldri spesifiseres for sjøvann".

Unntaket: DZR Messing

Avsinkingsbestandig-messing (DZR-messing), også kjent som "hemmet messing", inneholder små mengder arsen eller andre legeringselementer som forhindrer sinklekkasje. Modifiserte legeringer med 0,1 % fosfor, tinn og nikkel har vist forbedret korrosjonsbestandighet i avzinkningstester. SUEZ vannhåndboken bemerker at messing som "ikke er avsinkbar" (Cu Zn 35 Pb 2 As) kan brukes for å unngå dette problemet.

Imidlertid anbefaler marine fagfolk fortsatt bronse over DZR-messing for kritiske undervannsapplikasjoner.

Forebygging: Katodisk beskyttelse

Hvis det må brukes messing, kan katodisk beskyttelse hjelpe. Forskning fra 1962 (fortsatt sitert i korrosjonslitteratur) fant at marinemessing kan beskyttes mot avzinking i sjøvann ved katodisk beskyttelse ved et potensial på -0,60 V i forhold til en sølv-sølvkloridelektrode. Fremdriften av avzinking under et allerede avzinket lag kan stoppes ved samme potensial.

Dette er ikke en praktisk løsning for de fleste marine applikasjoner, men viser at avzinking kan bremses under kontrollerte forhold.

Beste praksis for marine miljøer

For å beskytte metallkomponenter i saltvann:

Skyll med ferskvann etter hver bruk og tørk

Vær spesielt oppmerksom på skrugjenger og skjøter der vann samler seg

Inspiser beslagene regelmessig for tegn på rosa misfarging (som indikerer avsinking)

Skift ut alle beslag som viser korrosjon eller sprekker umiddelbart

Sammendragstabell: Messing vs. bronse for saltvann

Konklusjon

Messing beslager generelt ikke egnet for langvarig saltvann eller marine miljøer på grunn av risikoen for avzinking. Mens marinemessing og DZR-messing gir forbedret motstand, og visse belagte messingbeslag kan overleve eksponering for saltspray, forblir den marine industristandarden for kritiske undervannsapplikasjonerbronse.

For båter gjennom-skrogbeslag, sjøhaner og enhver komponent under vannlinjen, bruk kun marine-bronse. For bruk over-dekk med regelmessig ferskvannspyling og vedlikehold, kan visse messingbeslag være akseptable, men regelmessig inspeksjon for korrosjon er avgjørende.