
Если искать заводы по коррозионностойкой алюминиевой бронзе, сразу упираешься в парадокс: многие уверены, что главное — содержание алюминия до 11%, но на деле стойкость зависит от структуры β-фазы после отжига. Наш опыт с алюминиевой бронзой БрАМц9-2 показал: даже при идеальном химическом составе брак литья давал локальную коррозию в морской воде.
В 2018 году для теплообменников взяли бронзу с 10% алюминия без никеля — через полгода в хлоридной среде появились язвы. Металлографка показала неравномерность α+β фаз. Пришлось переходить на БрАЖН 10-4-4, но и там возникли сложности с горячей обработкой давления — трещины при ковке.
Завод ООО Цзянси Эньхуэй Медь тогда только выходил на рынок, но их партия прутков БрАЖ 9-4-4-1 случайно попла к нам в испытания. Разница была в гомогенности структуры — видно, использовали двойной отжиг с контролем скорости охлаждения. Позже с их сайта https://www.enhui.ru узнали, что они как раз специализируются на медных сплавах для сложных сред, включая трубы для морской энергетики.
Кстати, о никеле — его добавка в коррозионностойкую бронзу не всегда оправдана. Для умеренно агрессивных сред хватит и марганца с железом, иначе цена растет без реального выигрыша в стойкости. Но для арктических трубопроводов без никелевых марок не обойтись — проверено на объекте в Мурманске.
Сварка — отдельная боль. Стандартные аргонодуговые методы дают поры в зоне термического влияния. Пришлось разрабатывать режим с подогревом до 200°C и присадками с повышенным кремнием. Даже у проверенных поставщиков типа Эньхуэй бывали партии, где проволока давала трещины — оказалось, виновата сверхточная очистка шихты от примесей, которая нарушала жидкотекучесть.
Механическая обработка — еще один подводный камень. Из-за склонности к налипанию стружки приходится использовать резцы с положительным передним углом и полимерные СОЖ. Как-то раз фреза 'залипла' в поковке от китайского завода — позднее выяснилось, что нарушили режим гомогенизации. С техпомом Эньхуэй решали подобные вопросы быстрее — видимо, сказывается их ориентация на средне- и высококлассные материалы, где контроль идет на всех переделах.
Интересный момент: максимальная коррозионная стойкость у алюминиевых бронз проявляется не сразу после изготовления, а после 3-4 месяцев естественного старения. На экспресс-тестах в 3% NaCl это не уловить, зато на реальных объектах разница до 30% в пользу выдержанного металла. Многие заводы этого не учитывают — гонятся за быстрыми испытаниями.
Ни один завод не пишет о влиянии скорости литья на коррозионную стойкость. А ведь при непрерывном литье прутков скорость выше 2 м/мин гарантированно дает граничную ликвацию. У нас был случай, когда партия труб от неизвестного производителя показывала идельные химсостав и механику, но в теплообменнике работала хуже, чем дешевые латунные.
Еще редко учитывают термоциклирование — для аппаратов, работающих в переменных режимах, важна стабильность защитной пленки Al2O3. После 500 циклов 'нагрев-охлаждение' некоторые марки бронз резко теряют стойкость. Из производителей, чьи материалы выдерживали такие испытания, могу отметить те же Эньхуэй — их слитки и прутки шли на ремонт испарителей в Каспии, где перепады температур достигали 200°C.
Забавный парадокс: иногда более дорогие марки с добавками кобальта или олова проигрывают обычной БрАЖ 9-4 в долгосрочной эксплуатации. Секрет в том, что многокомпонентные системы сложнее в термообработке — малейшее отклонение приводит к выделению интерметаллидов, которые становятся очагами коррозии.
На нефтехимическом заводе под Омском сравнивали поведение коррозионностойкой алюминиевой бронзы от трех поставщиков в сероводородной среде. Лучшие результаты показали трубы с контролируемой текстурой деформации — видимо, здесь сыграло роль оборудование для поперечно-винтовой прокатки, которое есть у продвинутых производителей вроде Эньхуэй.
При этом их же проволока для наплавки в первых партиях имела проблему с точностью диаметра — биение до 0,1 мм критично для автоматической сварки. Технические службы оперативно доработали калибровку, сейчас поставляют с допуском ±0,02 мм. Это к вопросу о том, что даже хорошие заводы постоянно корректируют процессы.
Из нетривиальных применений — штампы для горячей объемной штамповки из бронзы БрАЖН 10-4-4. Выдерживали в 3 раза больше циклов чем штамповые стали, но требовали особой шлифовки рабочей поверхности. Здесь важно было именно сочетание стойкости к окислению и сохранения твердости при 600°C — то, что часто упускают из виду при выборе материала для горячих процессов.
Сейчас при заказе алюминиевой бронзы сначала запрашиваю не сертификаты, а технологические карты контрольных операций. Если вижу ультразвуковой контроль не только готовых изделий, но и слитков — это серьезный плюс. Из российских поставщиков так работают единицы, из китайских — те же Эньхуэй, судя по их открытым материалам на enhui.ru.
Важен и подход к упаковке — казалось бы, мелочь. Но когда получаешь прутки с рисками от стальных стропов, уже знаешь: на заводе нет культуры бережного обращения. У того же Эньхуэй каждая единица продукции в индивидyальной антикоррозионной упаковке, что для морских проектов критично.
И главное — готовность завода к диалогу. Стандартные марки бронз есть везде, но когда нужна корректировка состава под конкретную среду (скажем, повышенное содержание марганца для щелочных сред), многие отмахиваются. Поставщики с гибким подходом, где техотдел реально работает с клиентом, ценятся на вес золота — их и стоит искать среди заводов по коррозионностойкой алюминиевой бронзе.