Materialkvalitet i skroggjennomføringer og annet av metall i båten

[Sjeldenutpå]

Så da kan jo folk vurdere selv om de vil ta tjansen på å bruke disse gjennomføringene. Jeg tror ikke risikoen er så stor.

....kan nok ta nokre år å fordøye den for BT skeptikere

[Komodo]

Ja, bly er for å øke maskinerbarheten, jeg har ihvertfall ikke klart å finne ut at den har noen annen hensikt i legeringen. Tinn derimot tror jeg ikke har denne effekten. Den er nok kun for korrosjonsegenskapene.

 

Ut fra sinkinnholdet tror jeg ikke dette er blant de billigste kvalitetene, men hvor sjøvannsbestandig den er blir mer gjetning. Det jeg syns var slående var likheten med legeringen i akselhylsa mi (som så langt ser bra ut)

[Komodo]

Spesielt tinn og bly letter vel avsponing og gir korte spon.

Mulig du blander litt med bronse her.

 

I bronse blir bly og sink tilsatt for å gjøre den maskinerbar og gi kortere spon. Kortere spon i messing er ikke noe tema. Prøv å dreie i messing og i bronse så skal du se en vesentlig forskjell

[Komodo]

For de spesielt interesserte fant jeg ut at det kan være greit med en liten orientering om messing, bronse, de mest aktuelle legeringselementene og hvordan de virker. Dette for at det skal være mulig å lese noe ut av de måleresultatene jeg har ramset opp i innleggene over.

 

Fint hvis noen har noe å bidra med i diskusjonen!

 

Hva er forskjellen på messing og bronse?

Messing og bronse er kobberlegeringer. Dvs. at kobber er basisen, og andre metaller legeres inn for å oppnå visse egenskaper.

Noen egenskaper man kan være interessert i er: Korrosjonsbestandighet (husk at det er flere typer), duktilitet (formbarhet), støpbarhet, maskinerbarhet, friksjon, fasthet (styrke), hardhet og ikke minst pris.

 

Messing er kobberlegeringer hvor sink er hovedlegeringselementet. Andre metaller legeres inn i mindre mengder for å oppnå ønskede egenskaper. Eksempler på legeringselementer er bly, tinn, antimon, fosfor, arsen, aluminium, nikkel, jern og mangan. I tillegg har jeg i mine målinger i forbindelse med denne tråden funnet spor av jern, krom, og molybden.

 

Bly tilsettes for å øke maskinerbarheten, mens aluminium, tinn, antimon, fosfor og arsen er korrosjonsinhibitorer. Det vil si at de tilsettes i legeringen for å øke korrosjonsbestandigheten. Et eksempel kan være at 1 % tinn har et svært positiv effekt mot selektiv korrosjon (avsinking) som er et problem fordi kobber og sink ligger langt fra hverandre i spenningsrekka. Årsaken er at tinn styrker det passiviserende oksidsjiktet som dannes utenpå metallet. Motstanden mot andre korrosjonsformer som spenningskorrosjon kan også økes. Ved mindre enn 15 % sinkinnhold er legeringen lite utsatt for spenningskorrosjon, og i rent kobber er den praktisk talt fraværende.

 

Messing deles inn i to grupper, α-messing og β-messing. Dette betegner to ulike faser i legeringen, som har sammenheng med metallenes løselighet i hverandre å gjøre. Ren α-messing inneholder inntil ca. 38 % tinn, men fra 37 % kan β-fase begynne å opptre. Dette kan høres ganske detaljert ut, men grunnen til at jeg går såpass i detalj er at dette har stor relevans med korrosjonsbestandigheten (som jo betyr mest for oss båtfolk (eller var det folk i båt…)) og kan settes i sammenheng med de funnene jeg har gjort i analysene jeg har lagt ut eksempler på lenger opp i tråden. Fra 38 til ca 47 % er det en blanding av begge fasene, og over 47 % er det ren β-fase.

 

α-messing har de beste kaldformingsegenskapene og best korrosjonsegenskaper. β-messing har gode egenskaper i forhold til støping og maskinering. Dette forklarer hvorfor vi må “slite” med β-messing også. Innlegering av korrosjonsinhibitorer i α + β-messing (tofaselegering) har mindre effekt enn i ren α-messing, og i ren β-messing har de svært liten effekt.

 

Dette betyr at de legeringene jeg har målt til å inneholde over 37 % tinn kan inneholde β-messing, med de effekter det måtte ha for korrosjonsbestandigheten. Jeg tror imidlertid (nå er jeg på tynn is…) at man under visse forhold kan beholde ren α-fase helt opp til 39 eller 40 %.

 

β-messing og tofaselegeringer (altså når man passerer 38 % sink) er vesentlig mer ømfintlig for groptæring og interkrystallinsk korrosjon (korngrensekorrosjon). Det, i tillegg til at disse legeringene har dårligere effekt av korrosjonsinhibitorer, gjør at de blir regnet som lite korrosjonsbestandige i sjøvann. Kanskje noe vi bør tenke på når vi kjøper utstyr til båten? Dvs. at en støpt gjenstand høyst sannsynlig er mindre egnet enn et kaldformet eller maskinert produkt, som sannsynligvis er en enfaset a α-messing!

 

C68700 iht. UNS systemet, eller “Yorcalbro” er en legering som inneholder 20,5 % sink, 2 % aluminium, og 0,06 % arsen. Aluminiumsinnholdet gjør denne legeringen meget korrosjonsbestandig.

 

Marinemessing er en gruppe messinger som består av 39,2 % sink, 0,75 % tinn, og 0,06 % fosfor, arsen eller antimon. Korrosjonsbestandigheten er ikke særlig god, men det er den sterkeste av alle messingene. Dette er inhiberte varianter av “Muntz-metall”.

 

Admiralitetsmessing er en gruppe messinger som består av 28 % sink, 1 % tinn, og 0,06 % fosfor, arsen eller antimon. Som for marinemessing er dette også inhiberte varianter av en annen kvalitet, i dette tilfellet patronmessing. Det interessante med denne kvaliteten er at den ofte omtales som “admiralitetsbronse” eller admirality-bronze” når man kommer utaskjærs. Dette er imidlertid en messing, siden sink er hovedlegeringselementet. Det man kan merkes seg med dette er jo at noen er veldig hissige på at messing ikke har noe under vannlinja å gjøre, der skal det kun være bronse. Og så tar man på seg spanderbuksene og river i med “admiralitetsbronse” (hehe).

 

Manganmessinger er en gruppe støpte spesialmessinger som inneholder 20 – 40 % sink, men også legert med aluminium, mangan og jern. Noen ganger også nikkel. Denne kvaliteten har god slitestyrke og kavitasjonsmotstand, og blir bla brukt til tannhjul og propeller. Det var en variant av denne jeg hadde i min propell. Også denne gruppen legeringer er utsatt for det samme fenomenet som admiralitetsmessing, nemlig at den kalles bronse på engelsk- “manganese-bronze”!

 

Vel, det får være nok om messing. Det begynner å bli sent, så jeg får komme tilbake til bronse i morgen.

[REM]

Messing deles inn i to grupper, α-messing og β-messing. Dette betegner to ulike faser i legeringen, som har sammenheng med metallenes løselighet i hverandre å gjøre. Ren α-messing inneholder inntil ca. 38 % tinn, men fra 37 % kan β-fase begynne å opptre. Dette kan høres ganske detaljert ut, men grunnen til at jeg går såpass i detalj er at dette har stor relevans med korrosjonsbestandigheten (som jo betyr mest for oss båtfolk (eller var det folk i båt…)) og kan settes i sammenheng med de funnene jeg har gjort i analysene jeg har lagt ut eksempler på lenger opp i tråden. Fra 38 til ca 47 % er det en blanding av begge fasene, og over 47 % er det ren β-fase.

Du sier at disse massingkvalitetene inneholder opp mot 47% tinn. Kopper med så høyt tinninhold er vel pr. def. Bronse?

[Framtia]

http://snl.no/kobberlegeringer

[Worry II]

Jeg lurer på en ting, Komodo. Hvor tykke vegger er det på den Biltemaen contra den gamle du hadde ? Er ikke det også en viktig faktor ?

[REM]

Veggtykkelsen gir seg i grunnen selv Worry og er et resultat av gjengene utvendig og diameter innvendig. Utvendige gjenger er jo standardiserte, og innvendig diameter er bestemt av flowkapasitet. Reduserer du innvendig dia. for å øke veggtykkelsen reduseres også flow eller gjennomstrømningskapasitet.

Redigert 6.Februar.2013 av REM (see edit history)

[Worry II]

Jeg erfarte at TD sin var tykkere enn den gamle, med samme innvendige diameter. Var derfor jeg tenkte at det ikke var std. utvendig diameter..?

[REM]

Det kan nok stemme da det opereres med mange ulike gjengesystemer. Feks 1,5" BSP som TD benytter kan ha en annen diameter enn tilsvarende dimension i feks API, JIS, NPT, SAE osv.

[Komodo]

Du sier at disse massingkvalitetene inneholder opp mot 47% tinn. Kopper med så høyt tinninhold er vel pr. def. Bronse?

 

Det har du selvsagt helt rett i! Det skulle stått sink, ikke tinn!! Litt dumt at jeg ikke får editert dette, det kan jo forvirre de som prøver å forstå sammenhengen.

 

 

Jeg lurer på en ting, Komodo. Hvor tykke vegger er det på den Biltemaen contra den gamle du hadde ? Er ikke det også en viktig faktor ?

 

Det vet jeg ikke, men jeg kan jo måle litt når jeg kommer hjem fra jobb

 

Det er jo klart at hvor mye gods som er igjen under gjengene har mye å si, ikke minst for messing med mer enn 15 % sink (dvs. nesten alle messingprodukter) hvor spenningskorrosjon spiller en rolle!

[Komodo]

Det kan nok stemme da det opereres med mange ulike gjengesystemer. Feks 1,5" BSP som TD benytter kan ha en annen diameter enn tilsvarende dimension i feks API, JIS, NPT, SAE osv.

Bruker ikke alle produsentene vanlige rørgjenger (BSP) på gjennomføringer? Jeg har ihvertfall ikke sett noe annet.

[Worry II]

Jeg misstenker at det er forskjeller.. Hva med vekta, tenker på tettheten.. kan den variere ? La oss si om en er støpt, mens en annen er dreid. Lages de på samme måte, liksom ?

[Komodo]

Forskjeller er det vettu. Men det med tetthet kan du nok glemme. Og begge er nok støpt og deretter maskinert, så det utgår også.

 

Her ser vi imidlertid at det er forskjeller på veggtykkelsen i "Gull-gjennomføringa" og "Tema-gjennomføringa"

 

Her er "svenske-gjennomføringa" av tipp-topp-kvalitet fra Viksunden. Denne er identisk med en som har stått under vannlinja fra 1984 til 2011 uten å bære preg av det.

 

Og her er "Tema-gjennomføringa":

 

Konklusjon:

Gjennomføringa fra Biltema var tykkere i godset enn den gamle gode Men mye var det heldigvis ikke...

 

Ellers var jo legeringene ganske like. For å oppsummere:

 

Go-gjennomføringa fra Viksund inneholdt:

Kobber - 64,56%

Sink - 31,27%

Bly - 2,32%

Tinn - 0,42%

Nikkel - 0,39%

Jern - 0,28%

Niob - 0.012%

Antimon - 0,063%

 

Biltema gjennomføringa inneholdt:

Kobber 63,6%

Sink 33,3%

Bly 2,2%

Tinn 0,23%

Jern 0,34%

Nikkel 0,1% og

Niob 0,025%.

 

 

Det var noe mer tinn i "go-gjennomføringa" og litt mer sink i gjennomføringa fra Biltema. Men begge er godt under 38% på sinkinnhold, så begge har ren alfa-fase i legeringa. Det som kan være verd å merke seg er antimoninnholdet på 0,063%. Dette kan virke ubetydelig lite, men det som skiller "admiralitetsmessing" (eller "admirality-bronze") fra vanlig patronmessing er faktisk bare 0,06% arsen, fosfor eller antimon. De andre forskjellene er jeg ikke i stand til å vurdere.

 

 

 

 

 

[Worry II]

Ikke dårlig ! Hva sier meteren om du tar utvendig ? 100% samme tykkelse og gjenger ?

[Komodo]

Identiske utvendig

[Worry II]

Takk for exellent dokumentasjon, Komodo !

[Komodo]

Jeg skrev litt om messing i går, her er litt om bronse.

 

Bronse er legeringer med kobber som basis, men i motsetning til messing der hovedlegerings-elementet er sink, kan bronse bestå av flere ulike metaller som hovedelement. Avhengig av hva som er hovedlegeringselement får vi: Tinnbronse, aluminiumsbronse, berylliumsbronse eller silisiumsbronse. Merk at bronse ikke nødvendigvis behøver å inneholde tinn, selv om tinnbronser er den gruppen som kanskje utgjør det største volumet.

 

Begrepet bronse benyttes ikke helt konsekvent i litteraturen. Noen legeringer som omtales som bronse er egentlig messinglegeringer, siden sink er hovedlegeringselementet. Eksempler er nevnt under forklaringen på messinger.

 

Tinnbronser er gruppen av bronser hvor tinn er hovedlegeringselement. Tinnbronser for plastisk bearbeiding

(kaldforming) kan inneholde inntil 10 % tinn, deretter vil den bli for sprø. Det er fordi mer sink ikke lar seg løse i kobberet, men danner en egen fase når smelta størkner (tenk to materialer som er blandet, men ikke løst i hverandre). Inntil 9 % tinninnhold øker materialets styrke og formbarhet. I støpelegeringer kan tinninnholdet være langt høyere, siden det ikke er behov for kaldformingsegenskapene. F.eks. inneholder klokkemetall 20-25 % tinn. Ved å tilsette bly og sink øker maskinerbarheten og støpbarheten. Vi får da en undergruppe av tinnbronsene som kalles rødmetall. Et eksempel på en populær legering er 85-5-5-5, altså 5 % tinn, 5 % sink og 5 % bly, men det kan også være andre blandingsforhold. Bly løses ikke i kobber, det legger seg som egne krystaller eller svakt legert med tinn. Tinnbronsene har meget gode korrosjonsegenskaper.

 

Aluminiumsbronse er en gruppe bronser med aluminium som hovedlegeringselement. Denne gruppen av legeringer går tinnbronsene en god gang når det gjelder korrosjonsegenskaper. Eksempler på sjøvannsbestandige legeringer er C95700 som består av 75 % kobber, 8 % aluminium, 2 % nikkel, 3 % jern og 12 % mangan, og C95800 som består av 82 % kobber, 9 % aluminium, 4 % nikkel, 4 % jern og 1 % mangan. Begge er støpelegeringer. En legering som er beregnet for kaldforming er C63000. Den består av 82 % kobber, 10 % aluminium, 5 % nikkel og 3 % jern, og er blant annet brukt til propellaksler, pumpedeler, ventilseter mm.

 

I tillegg finnes et utall av legeringer med silisium, nikkel, aluminium, beryllium osv. Jeg hopper imidlertid over disse da jeg anser at det fort kan bli litt på sidelinjen i forhold til båtbruk.

 

De nevnte legeringene som begynner med C.... er fra UNS systemet. Dette er kanskje det mest omfattende standardiseringssystemet for metaller, og beskriver ca 370 messing og bronselegeringer!

[navid]

Hei Komodo!

Imponert over din viten innen metallurgiens verden. Virkelig bra at noen legger så mye jobb i å analysere de ulike metallene vi putter inn båtene våres. Heder og ære til deg!

[REM]

Tinnbronser er gruppen av bronser hvor tinn er hovedlegeringselement. Tinnbronser for plastisk bearbeiding

(kaldforming) kan inneholde inntil 10 % tinn, deretter vil den bli for sprø. Det er fordi mer sink ikke lar seg løse i kobberet,

 

Det er fordi mer sink tinn? ikke lar seg løse i kobberet

Regner med at du mener tinn? Eller?

[Komodo]

Virkelig bra at noen legger så mye jobb i å analysere de ulike metallene vi putter inn båtene våres. Heder og ære til deg!

Takk for det, moro at noen har interesse av å følge diskusjonen! Kan imidlertid forstå at dette blir litt spesiellt for de fleste

 

Det er fordi mer sink tinn? ikke lar seg løse i kobberet

Regner med at du mener tinn? Eller?

Selvsagt!

Glimrende at du leser korrektur

 

Ellers er det bare å pøse på med kommentarer! Flere målinger blir lagt ut etterhvert, men nå må jeg komme meg hjem fra jobb før jeg blir etterlyst...

[taunus]

Jeg synes også dette er kjempeinterressant.

 

Jeg skjønner at du ikke har 2 og 5 åringer flyende rundt beina.

 

Det har jeg, og derfor pleier mine kommentarer å være kortfattige.

[Komodo]

Jeg synes også dette er kjempeinterressant.

 

Jeg skjønner at du ikke har 2 og 5 åringer flyende rundt beina.

 

Det har jeg, og derfor pleier mine kommentarer å være kortfattige.

Hyggelig at du syns det er interessant, det syns jeg også. Men nå må jeg fatte meg i korthet, må nemlig på badet og ta kveldsstellet på 4 og 7 åringen

[Komodo]

Jeg analyserte en hel haug med ting når jeg først hadde lånt med meg måleren fra jobb. Her er et par til.

 

Dette er en plugg jeg kjøpte på maritim for noen år siden. Kom aldri så langt at jeg fikk satt den inn.

 

Innholdet i % var som følger:

Kobber - 56,11

Sink - 37,7

Bly - 3,64

Tinn - 0,87

Jern - 0,84

Nikkel - 0.29

Molybden - 0,018

Niob - 0,017

 

Siden blyinnholdet er såpass høyt, tipper jeg dette er en type automatmessing som er inhibert med tinn. 1% tinn skal ha en god effekt mot selektiv korrosjon (avsinking), så 0,87% er vel ikke så ille. Sinkinnholdet er imidlertid i grenseland for at legeringen skal være i ren alfa-fase. Med dette tinninnholdet tror jeg nok allikevel den er ganske trygg å bruke.

 

Dette T-stykket av messing ble innkjøpt på Båtbua i Fredrikstad til noen pumpedeler i båten. Heller aldri tatt i bruk...

 

Så det interessante, er denne av en kvalitet som man trygt kan bruke til sjøvannskoblinger ombord, eller er den kun egnet til ferskvann?

 

Innholdet var følgende:

Kobber - 56,71

Sink - 36,01

Bly - 4,38

Tinn - 1,15

Jern - 0,81

Nikkel - 0.35

 

Med såpass lavt sinkinnhold er nok dette en ren alfa-fase legering, og med 1,15% tinn skulle den ha en god sjøvannsbestandighet. Konklusjon: Denne hadde jeg ikke hatt skrupler med å bruke

 

 

Neste ut var et gammelt bend som ble demontert i forbindelse med bytte av skroggjennomføringer og ventiler. Den har ikke antydning til tæring, men hva inneholder den tro? I følge enkelte skeptikere må det jo garantert være bronse

 

Analysen viste at den inneholdt:

Kobber - 63,6

Sink - 30,9

Bly - 3,06

Tinn - 0,76

Jern - 0,29

Nikkel - 0.42

Antimon - 0,08

 

Dette innholdet tyder på at det er en "knall-legering"! Ser man bort fra blyinnholdet, er denne faretruende lik admiralitetsmessing, eller "admirality-bronze" som den heter over dammen. Det beskjedne antimoninnholdet er faktisk et godt knepp høyere enn hva standarden krever. I tillegg inneholder den 3/4% tinn, som også er en god inhibitor mot avsinking.

 

Problemet med å gå i butikken å handle slike ting er jo selfølgelig å vite hva man får. Materialsertifikater er nok bare utbredt hos rørleggergrossisster som retter seg mot industriell produksjon som er underlagt strenge krav til dokumentasjon og sporbarhet.

 

En annen ting som jeg vil trekke fram i det henseendet er det med å kjøpe slike deler fra Biltema og andre billigbutikker. De prøvene jeg har tatt av komponenter her er bare en stikkprøve. Hvilken garanti har vi for at den kvaliteten er jevn? Materialsertifikater og sporbarhet er nok den eneste garantien for dette. Men også her forekommer det fadeser!

 

Ha en fortsatt trivelig kveld

[volfro]

Skulle nesten tro at du jobber i Johnson metall ?

 

Vi har brukt JM3-15 i en del år med bra resultat på sjøvann, men etter å endra dette til JM7-15 viser det seg å stå ennå bedre.

 

Kanskje du kunne si litt mer om måleutstyret, pris, og hvordan bruke dette?

 

Matrialsertifikater hos rørleggergrossister er ofte så som så på en del ting. Går som regel greit når man bestiller og betaler for dette på forhånd.