ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Die atmosphärische Korrosion von Statuenbronzen bei Anwesenheit von SO2 und NO2Es wird berichtet über die atmosphärische Korrosion von verschiedenen Gußbronzen für Statuen in feuchter Luft mit ppb-Gehalten an SO2 und SO2+NO2. Zusätzlich wurden Kupfer-, Zinn-, Zink- und Blei-Proben in diesen Umgebungen untersucht. Die Proben wurden den synthetischen Atmosphären bei sorgfältiger Kontrolle der Schadgaskonzentrationen, der relativen Feuchtigkeit und der Strömungsbedingungen ausgesetzt. Die Abscheidung von SO2 wurde mittels on-line Gasanalyse untersucht. Die Gewichtszunahme wurde nach vier Wochen Auslagerung registriert. Die Korrosionsprodukte wurden mit der Elektronenstrahlmikroanalyse (EPMA), der Röntgenbeugung (XRD) und der Fourier-Transformations Infrarot-Spektroskopie (FTIR) analysiert.Der synergistische Effekt von SO2 und NO2 war auf allen untersuchten Bronzen bemerkenswert. Die Gewichtszunahme wurde mit der Legierungszusammensetzung korreliert. Hohe Zink- und niedrige Bleigehalte führten zur größten Gewichtszunahme, während hohe Zinngehalte eine geringe Gewichtszunahme begünstigten. Blei zeigte eine schnelle Abscheidung von SO2, gefolgt von Zink und Kupfer, während sich Zinn gegenüber SO2 nicht reaktiv verhielt. Es gab keine Anzeichen, daß das Gefüge die Korrosion beeinflußte.Die in der SO2+NO2 Umgehung gefundene Morphologie der Korrosionsprodukte deutete auf einen örtlichen Angriffstyp. Die anodischen Bereiche waren mit zinnreichen Korrosionsprodukten bedeckt. Es wird vorgeschlagen, den durch das Legieren mit Zinn bewirkten Korrosionsschutz durch die Oxidation von löslichem, zweiwertigen Zinn durch O2 an den anodischen Bereichen, die zur Bildung von unlöslichem SnO2 · xH2O führt, zu erklären. Zinn wurde in den Korrosionsprodukten angereichert, während kein Blei gefunden wurde. Das Zink/Kupfer-Verhältnis war in den Korrosionsprodukten größer als in der Legierung.
Notes:
We report on the atmospheric corrosion of different cast statue bronzes in humid air containing ppb levels of SO2 and SO2+NO2. In addition, copper, tin, zinc, and lead samples were studied in these environments. The samples were exposed to synthetic atmospheres with careful control of pollutant concentrations, relative humidity and flow conditions. Deposition of SO2 was studied using on-line gas analysis. The weight gain was registered after four weeks exposure, and corrosion products were analysed by Electron Probe Micro Analyser (EPMA), X-ray diffraction (XRD), and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR).The synergistic effect of SO2 and NO2 was remarkable on all bronze materials examined. The weight gain was correlated to alloy composition. Thus, high zinc and low lead content resulted in the greatest weight gain, while high tin content favoured a low weight increase. Lead exhibited a rapid deposition of SO2 followed by zinc and copper, while tin was unreactive towards SO2. There was no measurable indication that microstructure influenced corrosion.The corrosion product morphology found in SO2+NO2 environment indicated a localised type of attack. The anodic sites were covered by a tin-rich corrosion product close to the metal. Oxidation of soluble divalent tin by O2 at the anodic sites to form insoluble SnO2 - xH2O, is suggested to explain the corrosion protection afforded by alloying with tin. Tin was enriched in the corrosion products while no lead was found. The zinc/copper relation was higher in the corrosion products than in the alloy composition.
Additional Material:
11 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19970481102
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