เหตุใดการกัดกร่อนของทองแดงถักเปียจึงเกิดขึ้นแม้หลังจากการติดตั้งที่ถูกต้องแล้ว

การทำให้เปียทองแดงทนต่อการกัดกร่อนมากขึ้นและยืดอายุการใช้งานถือเป็นปัญหาที่เป็นระบบที่เกี่ยวข้องกับวัสดุ สิ่งแวดล้อม และกระบวนการ สิ่งสำคัญอยู่ที่การแยกทองแดงออกจากตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและควบคุมการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า

ต่อไปนี้คือโซลูชันที่เป็นระบบซึ่งครอบคลุมทุกขั้นตอนตั้งแต่การเลือกไปจนถึงการบำรุงรักษา:

  I. การเคลือบพื้นผิวและการบำบัด (วิธีที่ตรงและมีประสิทธิภาพที่สุด)  

นี่เป็นแนวทางที่ใช้กันทั่วไปและมีประสิทธิภาพอย่างมาก โดยสร้างชั้นป้องกันบนลวดถักทองแดงพื้นผิวของ

1.    กระบวนการชุบ:  

         การชุบดีบุก:   ตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุด ชั้นดีบุกป้องกันการเกิดออกซิเดชันของทองแดง (ทำให้ดำคล้ำ) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังมีความสามารถในการบัดกรีที่ดีและความต้านทานต่อซัลไฟด์ ทำงานได้ดีในบรรยากาศอุตสาหกรรมทั่วไปและสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นเล็กน้อย   หมายเหตุ:   ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น หากชั้นดีบุกเสียหาย อาจเกิดคู่กัลวานิก "ดีบุก-ทองแดง" ซึ่งเร่งการกัดกร่อนในท้องถิ่น

         การชุบเงิน:   ให้การนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนต่อการกัดกร่อน (โดยเฉพาะกับกรดอินทรีย์) มักใช้สำหรับการเชื่อมต่อไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง ความน่าเชื่อถือสูง และสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า การบินและอวกาศ) ต้นทุนที่สูงขึ้น

         การชุบนิกเกิล:   ให้ความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อนที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง อย่างไรก็ตาม ความต้านทานการสัมผัสจะสูงกว่าดีบุกหรือเงิน โดยทั่วไปจะใช้เป็นสีรองพื้นหรือสำหรับสภาพแวดล้อมพิเศษ

         การชุบทอง:   ให้การป้องกันการกัดกร่อนขั้นสูงสุด พร้อมคุณสมบัติทางเคมีที่มีความเสถียรอย่างยิ่ง และความต้านทานต่อการสัมผัสต่ำ อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายสูงมาก ทำให้จำกัดการใช้งานกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำซึ่งต้องการความน่าเชื่อถือสูงสุด (เช่น การบินและอวกาศ การทหาร)

2.    การรักษาทู่:  

       วิธีการทางเคมีที่ใช้ในการสร้างออกไซด์หนาแน่นหรือฟิล์มคอมโพสิต (เช่น การเปลี่ยนฟิล์มเบนโซไตรอาโซล/BTA) บนพื้นผิวทองแดง เพื่อป้องกันปฏิกิริยาเพิ่มเติม วิธีนี้มีต้นทุนที่ต่ำกว่า โดยคงสีและค่าการนำไฟฟ้าตามธรรมชาติของทองแดงไว้ แต่ชั้นป้องกันจะบางและทนทานต่อการสึกหรอน้อยกว่าการชุบด้วยไฟฟ้า

3.    การใช้สารเคลือบออร์แกนิก:  

       การพ่นหรือการจุ่มด้วยสารเคลือบใส เรซินอะคริลิก โพลียูรีเทน ฯลฯ ซึ่งจะช่วยแยกความชื้นและสิ่งปนเปื้อนทางกายภาพ เหมาะสำหรับการติดตั้งแบบคงที่และพื้นที่ที่ไม่เกิดการโค้งงอบ่อย เลือกสีเคลือบที่มีความยืดหยุ่นและยึดเกาะได้ดี

  ครั้งที่สอง การควบคุมและการแยกสิ่งแวดล้อม  

ถ้าลวดถักทองแดงตัวเองไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ มุ่งความสนใจไปที่การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม

1.    การป้องกันทางกายภาพ:  

       พันเกลียวด้วย   ท่อหดด้วยความร้อน     ปลอกฉนวน   (เช่น ซิลิโคน พีวีซี) หรือ   ปลอกถัก  นี่เป็นวิธีการที่มีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพมาก โดยให้ทั้งการป้องกันการกัดกร่อนและกลไก

       สำหรับขั้วต่อการเชื่อมต่อ ให้ใช้   สารประกอบสำหรับปลูก   (เช่น ซิลิโคน โพลียูรีเทน) หรือ   ขั้วต่อกันน้ำแบบสายเคเบิล   สำหรับการปิดผนึกเพื่อป้องกันความชื้นและก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนไม่ให้เข้ามาจากปลาย

2.    การปรับปรุงสภาพแวดล้อมการทำงาน:  

         ควบคุมความชื้น:   ใช้สารดูดความชื้นหรืออุปกรณ์ลดความชื้นภายในตู้และเปลือกหุ้ม

         ลดการปนเปื้อน:   หลีกเลี่ยงการติดตั้งในพื้นที่ที่มีซัลไฟด์ความเข้มข้นสูง (เช่น ใกล้โรงงานเคมี) คลอไรด์ (พื้นที่ชายฝั่ง) หรือก๊าซที่เป็นกรด หากหลีกเลี่ยงไม่ได้ ให้เพิ่มมาตรการปิดผนึก

         ป้องกันการควบแน่น:   ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดน้ำค้างโดยรอบ หรือเพิ่มมาตรการฉนวน/ความร้อน

  ที่สาม แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบ การติดตั้ง และการบำรุงรักษา  

1.    การเลือกและการจับคู่ที่เหมาะสม:  

       เลือกถักเปียทองแดงด้วยการชุบที่เหมาะสมตามสภาพแวดล้อมการทำงาน ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์เคลือบดีบุกหรือชุบเงินเป็นที่นิยมสำหรับพื้นที่ชายฝั่งทะเล

2.    การติดตั้งที่ถูกต้อง:  

         หลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรงระหว่างโลหะที่ไม่เหมือนกัน:   เมื่อเชื่อมต่อกับโลหะชนิดต่างๆ เช่น อลูมิเนียมหรือเหล็ก ให้ใช้   ขั้วต่อการเปลี่ยนผ่านระหว่างทองแดงและอะลูมิเนียมชุบดีบุก   หรือแผ่นชิมตัวกลาง และใช้การชุบโลหะแบบเดียวกันหากเป็นไปได้เพื่อลดการกัดกร่อนของกัลวานิก

         ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นผิวสัมผัสสะอาดและแน่นหนา:   ระหว่างการติดตั้ง ให้ทำความสะอาดพื้นผิวสัมผัส ใช้สารต้านออกซิแดนท์ (เช่น จาระบีนำไฟฟ้า) และใช้แรงยึดหรือแรงบิดที่เพียงพอ การเชื่อมต่อที่แน่นหนาช่วยลดการซึมผ่านของออกซิเจนและความชื้นในช่องว่าง

         ให้ความสนใจกับทิศทางการติดตั้ง:   หลีกเลี่ยงการวางสายถักเพื่อให้กักเก็บน้ำหรือฝุ่น วางแนวโค้งลงเพื่ออำนวยความสะดวกในการระบายน้ำ

3.    การบำรุงรักษาและการตรวจสอบตามปกติ:  

       จัดทำกำหนดการตรวจสอบเป็นระยะเพื่อตรวจสอบพื้นผิวถักเปียเพื่อหา   verdigris (คอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐาน)  ,   ทำให้ดำคล้ำ (คอปเปอร์ออกไซด์/ซัลไฟด์)   หรือ   จุดสีแดง (คิวรัสออกไซด์)  

       ตรวจสอบจุดเชื่อมต่อว่ามีสัญญาณการหลวมหรือความร้อนสูงเกินไปหรือไม่

       สำหรับการกัดกร่อนเล็กน้อย ให้ทำความสะอาดทันทีด้วยเอทานอลปราศจากน้ำ เช็ดให้แห้ง จากนั้นทาครีมต่อต้านอนุมูลอิสระหรือทาสารป้องกันอีกครั้ง เปลี่ยนทันทีหากการกัดกร่อนรุนแรง

  IV. มาตรการรับมือสำหรับประเภทการกัดกร่อนเฉพาะ  

     การต้านทานการเกิดออกซิเดชัน (การทำให้ดำคล้ำ): การชุบดีบุก การชุบเงิน หรือการบำบัดแบบทู่

     การต้านทานซัลไฟด์ (การทำให้ดำคล้ำจากอากาศกำมะถัน): การชุบดีบุกหรือการชุบเงินมีประสิทธิภาพดีกว่าทองแดงเปลือย

     การต้านทานการกัดกร่อนของไอออนคลอไรด์ (สเปรย์เกลือชายฝั่ง): การชุบจะต้องมีความหนาแน่นและไม่มีรูพรุน การชุบดีบุกหนัก การชุบเงิน หรือการชุบนิเกิลเป็นทางเลือกที่ดีกว่า เมื่อรวมกับการซีลปลอก

     การต้านทานการกัดกร่อนด้วยกัลวานิก: หลีกเลี่ยงการสัมผัสกันระหว่างโลหะที่ไม่เหมือนกัน หรือใช้มาตรการเปลี่ยนผ่าน ตรวจสอบความสมบูรณ์ของการชุบเพื่อป้องกันการสัมผัสทองแดงที่อยู่ด้านล่าง

โดยทั่วไปแล้ววิธีแก้ปัญหาที่คุ้มค่าที่สุดคือ: การเลือกถักเปียทองแดงพร้อมการชุบที่เหมาะสม + การป้องกันการซีลทางกายภาพสำหรับพื้นที่วิกฤติ + การติดตั้งที่ได้มาตรฐานและการบำรุงรักษาตามปกติ วิธีการเหล่านี้สามารถผสมผสานกันได้อย่างยืดหยุ่นโดยพิจารณาจากงบประมาณเฉพาะของคุณและความรุนแรงของสิ่งแวดล้อม