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空調銅管專題第五篇:空調制冷銅管蟻穴腐蝕的機理和對策

[ 關鍵詞:空調制冷銅管蟻穴腐蝕 發表日期:2019-05-30 09:20:44 ]

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一、蟻穴腐蝕定義

  在空調制冷銅管上出現的一種表面用放大鏡看起來象針孔一樣的微小洩漏通道。但在其橫截面上可以看出腐蝕部分有相互連通的迷宮似的潛埋隧道,互有分支相通。由于在橫截面上看這種腐蝕的形态很象蟻巢, 所以把這種類型的腐蝕稱作“蟻巢腐蝕 ”,或“蟻窩腐蝕。如下圖所示。

空調制冷銅管蟻穴腐蝕圖

空調制冷銅管蟻穴腐蝕(圖)

二、蟻巢腐蝕概況

(1)自 1977 年國外首次報導,在空調冷卻水系統中銅管發生細小針孔微漏。
(2)1988 年日本銅發展協會( JCDA)的腐蝕委員會組織 2 所大學,6 家銅管廠,1 所政府實驗室共同研究蟻巢腐蝕方法。
(3)我公司首次發現蟻巢腐蝕是在 2002 年 6 月。
(4)最近一次是  2004 年 8 月某汽車空調廠又發生一起。

三、引發蟻巢腐蝕的物質

  從 70 年代發現蟻巢腐蝕,但未查出腐蝕機理,在随後的 20 多年裡世界各國進行了大量的研究工作, 至今通過對洩漏案例的調查和實驗研究,已經知道了引發蟻巢腐蝕的物質。

(1)含氯有機溶劑。
(2)熱交換器制造中的揮發性潤滑油。
(3)助焊劑。
(4)壓縮機油。
(5)其他還有:木材和人工建材;泡沫塑料隔熱層和膠粘帶;香水化妝品;調味品和殺蟲劑。

四、蟻巢腐蝕的機理

1. 腐蝕機理

  蟻巢腐蝕的可能機理如下:在潮濕氣氛中,羧基酸酸化銅表面的水并穿透氣态氧化銅薄膜傷面,使銅溶化在表面的水中。

  Cu→ Cu+ + e- (1)

  同時在水層羧基酸與一價銅離子之間形成一價銅複合物。

  Cu+ +X - → CuX (2)

  而 X 是 HCOO-, RCOO-( R:烴基群)。水中的複合物通過複合濃度、溫度和濕度進行局部變化從溶液中析出。該複合物氧化形成Cu2O 和二價銅複合物。

  4CuX+1/2O2 ― >Cu2O+2CuX 2 (3)

  CuX + X - → CuX2+ e- (4)

  微觀槽中的二價銅複合物在小坑中與銅反應,形成一價銅複合物。

  CuX2+ Cu → 2CuX (5)

  CuX 再次氧化,見方程式(3)或(4)。該催化反應連續出現并起作用。這種陰極反應主要是氧化還原反應。

  22 - - (6)
  O +2H O+4 e → 4OH

  在陰極區域生成的OH-離子向正極轉移和擴散生成Cu2O。該 Cu2O 會在小坑的脆弱部位産生裂紋。 由于熱循環和冷循環的抽吸會使氧氣穿透。穿透的氧氣會氧化 CuX,在小坑壁上形成Cu2O。這個循環反應會促進腐蝕。熱力學研究給一價銅和二價銅複合物的蟻巢腐蝕機理提供了理論支撐。

2.預防對策

(1)不使用那些蟻巢腐蝕傾向大的潤滑油,尤其是揮發性潤滑油。
(2)在釺焊小彎頭前,一定要采用加熱的方法徹底脫脂,除去銅管内外表面的一切油脂和清洗劑。
(3)銅管表面不可油水共存,以免使油脂類物質發生水解,生成羧酸。
(4)對銅管進行表面防護,如塗漆、電鍍鋅等。

這是最後一篇了,還想回顧一下以前的嗎,在下面選吧:

專題第一篇:空調銅管的用途及供貨狀态

專題第二篇:空調銅管和熱交換器的耐壓性和爆破壓力試驗

專題第三篇:空調銅管在空調機生産中的常見問題

專題第四篇:空調銅管釺焊的問題