Предотвращение коррозии алюминия: проверенные стратегии для долговечности

Алюминий имеет очень высокую сродство к кислороду. Под свободным воздухом поверхность алюминия окисляется и быстро формирует тонкий слой оксида алюминия. Этот слой химически инертен, что делает алюминий стойким к коррозии. Однако пленка растворяется при определенных обстоятельствах, и следует локализованная коррозия. Таким образом, неотложно знать о лежащих в основе факторах, ответственных за коррозию алюминия.

Ниже мы детально описываем некоторые из различных способов, которыми может произойти коррозия алюминия, и некоторые из лучших превентивных мер для ее избежания.

Различные типы коррозии алюминия

Коррозия алюминия может происходить по многим причинам в зависимости от среды, к которой он подвергается, или материалов, добавленных к нему для изменения его свойств. Следующие являются краткими описаниями некоторых из наиболее распространенных типов коррозии алюминия:

Коррозия сенсибилизации

Магний часто добавляют к алюминию для увеличения его механической прочности и вязкости. Однако добавление избыточного магния (более 3%) в процессе производства может привести к межкристаллитной и эксфолиативной типам коррозии, также известным как сенсибилизация. Она также может произойти, когда алюминий подвергается высоким температурам, заставляя магний мигрировать к границам зерен и вызывая межкристаллитную коррозию.

Гальваническая коррозия

Когда подвергается электрохимической среде, два металла разного химического потенциала испытывают обмен ионами из-за формирования замкнутой цепи. Это явление часто замечается, когда алюминий в сочетании с высокоблагородными металлами, такими как сталь или медь, подвергается высокосолевым или влажным средам, приводя к окислению алюминия. Это известно как гальваническая коррозия. Как менее благородный металл, алюминий испытывает реакцию окисления, а ассоциированный металл свидетельствует реакцию восстановления. Ее наличие подтверждается, когда алюминиевый лист развивает белые пятна вокруг области пересечения, где встречаются два металла.

Неточечная коррозия

Неточечная коррозия происходит, когда небольшая площадь алюминия подвергается коррозионной среде после износа защитного покрытия. Со временем металлическая поверхность развивает маленькие ямки из-за потери толщины. Однако шансы ее возникновения увеличиваются только в очень влажных, соленых средах, таких как в морской воде.

Щелевая коррозия

Щелевая коррозия — это локализованный процесс, развивающийся со временем застарелым электрохимическим концентрацией внутри щелей, сформированных по различным причинам. Например, крошечная щель между алюминиевой пластиной и стальным болтом может инициировать процесс. Если щель накапливает соленую воду и выпадает алюминий, раствор увеличивает значение pH щели, что дальше ускоряет скорость коррозии. Поскольку щели также могут развиваться из-за непреднамеренных ошибок проектирования и использования низкокачественных сплавов, необходимая предварительная проверка качества проектирования должна выполняться квалифицированными экспертами.

Как избежать коррозии алюминия

Чтобы избежать коррозии и сохранить целостность алюминия, используемого в ваших промышленных применениях, важно реализовать методы, детализированные ниже.

Тестирование сплавов перед покупкой

Чтобы выяснить коррозионную стойкость алюминиевых сплавов, которые вы намерены приобрести, вы можете попросить поставщика выполнить следующие стандартные тесты:

1. NAMLT (Тест массовой потери в азотной кислоте)
2. ASSET (Визуальная оценка восприимчивости к эксфолиативной коррозии)

NAMLT охватывает процедуру тестирования межкристаллитной коррозионной стойкости сплавов 5xxx серии путем измерения потери массы на единицу площади образца под концентрированной азотной кислотой. С другой стороны, ASSET предлагает надежное предсказание поведения эксфолиативной коррозии. Восприимчивость определяется визуальным осмотром после выдержки образца под стандартной смесью четырех различных химикатов в течение 24 часов при 65 ±1 °C.

Применение композитного накладки

Композитные накладки настоятельно рекомендуются для эффективного устранения напряженных трещин в авиационной и морской промышленности. Композитные пленки или пасты наносятся на труднозавариваемые трещины для закрытия зазора. Это экономичная альтернатива дорогому замене компонентов. Однако тщательный выбор правильных решений для склеивания неотложен для сохранения структурной целостности и производительности.

Избегание гальванических контактов

Поскольку гальваническая коррозия зависит от замкнутой электрической цепи для процветания, одним из самых простых способов ее избежать является введение надлежащей изоляции между точкой соединения, разрывающей цепь. Бушники, шайбы, прокладки или покрытия могут использоваться в зависимости от области применения и экологических вызовов.

Использование программного обеспечения для предсказания коррозии

Промышленность может наилучшим образом использовать передовое программное обеспечение для предсказания коррозии для изучения коррозионной восприимчивости различных сплавов. Предсказания вычисляются как функция пороговой температуры и хлоридной концентрации. Такие применения высоко полезны для предсказания пределов применения сплава для избежания неточечной, щелевой и напряженной коррозий.

Использование высококачественных сплавов

Не весь произведенный алюминий наследует одинаковую степень коррозионной стойкости. Таким образом, знание, какой алюминий использовать для конкретного применения, может спасти вас от будущих хлопот. Обе 5xxx серии и 6xxx серии алюминиевых сплавов демонстрируют лучшую коррозионную стойкость в соленых водных средах. Они приходят с умеренно-высокой прочностью, в сочетании с отличной коррозионной стойкостью.

Таблица ниже показывает список высоковостребованных алюминиевых сплавов с их степенью коррозионной стойкости.

Покупка высококачественных алюминиевых сплавов у локального поставщика металлов

Industrial Metal Service поставляет разнообразие алюминиевых сплавов с отличной коррозионной стойкостью и сварочными характеристиками. У нас обширный инвентарь алюминия сертифицированных листов, пруткового материала и круглых прутков, как новых, так и переработанных, для удовлетворения ваших производственных стандартов. Мы также предлагаем точные услуги пильного распила металла для ускорения производственного процесса и снижения металлолома в долгосрочной перспективе.