Предотвращение коррозии алюминия

Алюминий имеет очень высокое сродство к кислороду. На открытом воздухе поверхность алюминия окисляется и быстро образует тонкий слой оксида алюминия. Этот слой химически инертен, что делает алюминий устойчивым к коррозии. Однако при определенных обстоятельствах пленка растворяется, и следует локальная коррозия. Таким образом, крайне важно знать об основных факторах, ответственных за коррозию алюминия.

Ниже мы подробно описываем некоторые из различных способов возникновения коррозии алюминия и некоторые из лучших профилактических мер, которые можно предпринять, чтобы избежать этого.

Различные типы коррозии алюминия

Коррозия алюминия может возникать по многим причинам в зависимости от окружающей среды, которой он подвергается, или материалов, добавленных к нему для изменения его свойств. Ниже приведены краткие описания некоторых наиболее распространенных типов коррозии алюминия:

Коррозия вследствие сенсибилизации

Магний часто добавляют в алюминий для повышения его механической прочности и пластичности. Однако добавление избыточного магния (более 3%) в процессе строительства может привести к межкристаллитной и расслаивающей типам коррозии, также известным как сенсибилизация. Это также может произойти, когда алюминий подвергается воздействию высоких температур, что заставляет магний мигрировать к границам зерен и вызывает межкристаллитную коррозию.

Гальваническая коррозия

При воздействии электрохимической среды два металла с разным химическим потенциалом испытывают обмен ионами за счет образования замкнутой цепи. Это явление часто наблюдается, когда алюминий в сочетании с благородными металлами, такими как сталь или медь, подвергается воздействию солевых или влажных сред, что приводит к окислению алюминия. Это известно как гальваническая коррозия. Как менее благородный металл, алюминий вступает в реакцию окисления, а связанный с ним металл вступает в реакцию восстановления. Его присутствие подтверждается, когда на алюминиевом листе появляются пятна белого цвета вокруг области пересечения двух металлов.

Питтинговая коррозия

Питтинговая коррозия возникает, когда небольшой участок алюминия подвергается воздействию агрессивной среды после того, как защитная поверхность стирается. Со временем на металлической поверхности появляются небольшие ямки из-за потери толщины. Однако вероятность его возникновения увеличивается только в очень влажной и соленой среде, например в морской воде.

Щелевая коррозия

Щелевая коррозия представляет собой локальный процесс, развивающийся с течением времени за счет застойной электрохимической концентрации внутри щелей, образовавшихся по разным причинам. Например, крошечная щель между алюминиевой пластиной и стальным болтом может инициировать процесс. Если в щели скапливается соленая вода и осаждается алюминий, раствор увеличивает значение pH щели, что еще больше ускоряет скорость коррозии. Так как трещины могут образоваться также из-за непреднамеренных ошибок проектирования и использования низкосортных сплавов, необходимая предпроектная проверка качества должна быть проведена квалифицированными специалистами.

Как избежать коррозии алюминия

Чтобы избежать коррозии и сохранить целостность алюминия, используемого в промышленных целях, важно применять описанные ниже методы.

Протестируйте сплавы перед покупкой

Чтобы определить коррозионную стойкость алюминиевых сплавов, которые вы собираетесь приобрести, вы можете попросить поставщика провести следующие стандартные испытания:

1. NAMLT (испытание потери массы азотной кислотой)
2. ASSET (визуальная оценка восприимчивости к расслаивающей коррозии)

NAMLT охватывает процедуру проверки стойкости к межкристаллитной коррозии сплавов серии 5ххх путем измерения потери массы на единицу площади образца в концентрированной азотной кислоте. С другой стороны, ASSET предлагает надежный прогноз поведения расслаивающей коррозии. Чувствительность определяется визуальным осмотром после выдерживания образца в стандартной смеси четырех различных химических веществ в течение 24 часов при температуре 65 ± 1°C.

Применение составного исправления

Композитный заплаточный ремонт настоятельно рекомендуется для эффективного устранения трещин, вызванных напряжением, в аэрокосмической и морской промышленности. Композитные пленки или пасты наносятся на трудносвариваемые трещины, чтобы закрыть зазор. Это экономичная альтернатива дорогостоящей замене компонентов. Тем не менее, тщательный выбор правильных связующих материалов необходим для сохранения структурной целостности и производительности.

Избегайте гальванических контактов

Поскольку гальваническая коррозия зависит от замкнутого электрического контура, один из самых простых способов избежать этого — ввести надлежащую изоляцию между точкой соединения, которая разрывает цепь. В зависимости от области применения и экологических проблем можно использовать втулки, шайбы, прокладки или покрытия.

Использовать программное обеспечение для прогнозирования коррозии

Промышленность может наилучшим образом использовать передовое программное обеспечение для прогнозирования коррозии для изучения подверженности коррозии различных сплавов. Прогнозы рассчитываются как функция пороговой температуры и концентрации хлорида. Такие приложения очень полезны для прогнозирования предела применения сплава, чтобы избежать точечной, щелевой коррозии и коррозии под напряжением.

Используйте высококачественные сплавы

Не весь производимый алюминий обладает одинаковой степенью коррозионной стойкости. Таким образом, знание того, какой алюминий использовать для конкретного применения, может избавить вас от неприятностей в будущем. Алюминиевые сплавы серий 5xxx и 6xxx демонстрируют наилучшую коррозионную стойкость в условиях соленой воды. Они обладают умеренно высокой прочностью в сочетании с отличной коррозионной стойкостью.

В таблице ниже приведен список наиболее востребованных алюминиевых сплавов с указанием степени их коррозионной стойкости.

Купить высококачественные алюминиевые сплавы у местного поставщика металла

Industrial Metal Service поставляет различные алюминиевые сплавы с превосходной коррозионной стойкостью и сварочными характеристиками. У нас есть обширный ассортимент сертифицированного толстолистового, пруткового и круглого алюминия, как нового, так и переработанного, чтобы соответствовать вашим производственным стандартам. Мы также предлагаем услуги точной резки металла, чтобы ускорить производственный процесс и сократить количество отходов металла в долгосрочной перспективе.