Penyebab korosi paduan aluminium dan tindakan perlindungannya

1351 Tampilan 2024-10-30 08:39:18

Status korosi paduan aluminium saat ini

Sebagai material logam dengan performa unggul, paduan aluminium telah banyak digunakan di berbagai bidang seperti pembuatan kapal dan kereta api berkecepatan tinggi. Namun, paduan aluminium menghadapi masalah korosi yang serius di lingkungan yang berbeda.

Di lingkungan atmosfer yang kering, film pasivasi pada permukaan paduan aluminium stabil dan tidak mudah hancur. Namun, pitting lokal akan terjadi jika terkena lingkungan atmosfer luar ruangan dalam waktu lama. Misalnya, setelah ion debu mengendap di permukaan, zona kekurangan oksigen terbentuk pada permukaan logam dalam lapisan air di bawah ion debu, mengakibatkan rusaknya film pasivasi dan menurunnya kemampuan pasivasi diri.

Korosi paduan aluminium

Korosi paduan aluminium

Dalam suasana industri, film pelindung mudah rusak dan ketahanan korosi menurun. Terutama di daerah yang tercemar oleh hujan asam sulfur oksida, ketahanan korosi menurun secara signifikan, dan bagian depan bahan alumunium umumnya berwarna hitam, hitam dengan bintik putih atau abu-abu dengan bintik hitam.

Di atmosfer laut, sel- memiliki efek destruktif yang kuat pada film pasivasi. Keadaan pasif paduan aluminium dalam air laut tidak stabil, dan korosi lokal adalah bentuk korosi utamanya. Korosi lokal yang umum termasuk korosi lubang dan celah. Aluminium murni tidak menghasilkan korosi intergranular, sedangkan paduan aluminium memiliki sensitivitas yang lebih besar terhadap korosi intergranular. Korosi tegangan terutama terjadi pada paduan aluminium berkekuatan tinggi yang diberi perlakuan panas, dan semuanya merupakan tipe retakan intergranular. Ketika paduan aluminium bersentuhan dengan sebagian besar logam di air laut, mereka anodik, yang akan mempercepat korosi pada aluminium. Di daerah perendaman penuh atau daerah kisaran pasang surut, biofouling permukaan laut lebih serius dibandingkan logam lainnya, yang akan memperburuk korosi lokal pada paduan aluminium.

Di bawah lingkungan korosi yang berbeda, tingkat lubang rata-rata paduan aluminium di 20 tahun adalah hal yang serius. Di lingkungan pedesaan, itu adalah 10~55μm; di lingkungan perkotaan, itu adalah 100~190μm; di lingkungan laut, itu adalah 85~260μm. Ketika aluminium bersentuhan dengan logam seperti baja, tembaga dan baja tahan karat, ada risiko korosi galvanis.

Masalah korosi pada paduan aluminium tidak hanya mempengaruhi estetikanya, tetapi juga mengurangi kekuatan dan masa pakainya, dan bahkan mengancam keamanan penggunaannya. Misalnya, dalam konstruksi kapal, korosi pada struktur paduan aluminium dapat menyebabkan lambung kapal tertusuk, mempengaruhi keselamatan navigasi kapal; di kereta berkecepatan tinggi, korosi pada paduan aluminium dapat mempengaruhi stabilitas berjalan dan keselamatan kereta. Karena itu, sangat penting untuk mengatasi masalah korosi pada paduan aluminium.

“Musuh alami” korosi paduan aluminium

(SAYA) Takut pada zat kimia

Paduan aluminium sangat sensitif terhadap zat kimia seperti alkali, asam, dan klorida, dan rentan terhadap reaksi korosi. Ketika paduan aluminium bertemu dengan zat basa kuat, seperti natrium hidroksida, lapisan pelindung pada permukaannya akan hancur, dan aluminium akan larut di dalamnya, sehingga terkorosi oleh oksigen. Asam sulfat encer juga akan menimbulkan korosi pada lapisan pelindung padat pada permukaan paduan aluminium. Rumus kimianya adalah Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂(JADI₄)₃+3H₂O. Selain itu, salah satu korosi yang paling ditakuti oleh paduan aluminium adalah klorida. Meskipun paduan aluminium merupakan bahan pilihan dalam pembuatan peralatan kelautan, jembatan, mobil, dan kapal, air garam klorida memiliki efek korosif yang kuat pada paduan aluminium. Ketika permukaan paduan aluminium terkontaminasi oleh air garam klorida, ia akan kehilangan ketangguhannya karena serangan klorida dan mudah rusak oleh tekanan mekanis yang berulang-ulang.

Penyebab korosi paduan aluminium

Penyebab korosi paduan aluminium

(II) Kekhawatiran tentang profil yang lebih rendah

Profil aluminium daur ulang yang mengandung pengotor yang diproduksi oleh produsen informal merupakan bahaya tersembunyi utama dari korosi paduan aluminium. Jika profil aluminium yang digunakan untuk pintu dan jendela paduan aluminium tidak diproduksi oleh produsen biasa dan tidak memenuhi standar nasional, tetapi aluminium daur ulang yang mengandung kotoran digunakan untuk menangkap ikan di perairan yang bermasalah, maka pintu dan jendela aluminium tersebut rentan terhadap karat dan korosi. Profil inferior ini memiliki cacat pada proses pembuatan dan kualitas material, dan lapisan oksida permukaannya mudah rusak, yang tidak dapat memberikan perlindungan efektif untuk paduan aluminium, sehingga meningkatkan risiko karat dan korosi pada paduan aluminium.

(AKU AKU AKU) Risiko lingkungan khusus

Di lingkungan khusus seperti lautan dan industri, paduan aluminium menghadapi tantangan korosi yang parah. Di lingkungan laut, paduan aluminium rentan terhadap oksidasi, sulfida, dan korosi klorida. Korosi paduan aluminium di lautan terutama disebabkan oleh reaksi oksidasi dan aksi ion klorida. Ion klorida dalam air laut akan menembus permukaan paduan dan membentuk lapisan oksida dengan permukaan aluminium. Namun, di bawah paparan jangka panjang, ion klorida akan merusak lapisan oksida, mengakibatkan korosi yang lebih parah pada paduan aluminium. Pada saat yang sama, sulfida juga merupakan “musuh alami” utama paduan aluminium di lingkungan laut. Sulfida adalah senyawa dengan afinitas elektron yang sangat kuat, yang dapat dengan mudah menimbulkan korosi pada permukaan paduan aluminium. Di bidang penerbangan dan dirgantara, ketika bagian paduan aluminium yang digunakan dalam roket dioperasikan dari jarak jauh, lingkungan yang miskin oksigen, sulfida akan membentuk lapisan yang stabil pada permukaan material, sangat mempengaruhi kinerja material. Di lingkungan industri, terutama di daerah yang tercemar oleh hujan asam sulfur oksida, lapisan pelindung paduan aluminium mudah rusak dan ketahanan korosi berkurang. Bagian depan bahan alumunium umumnya berwarna hitam, hitam dengan bintik putih atau abu-abu dengan bintik hitam.

Penyebab Korosi Paduan Aluminium

(SAYA) Korosi umum dan korosi lokal

Dari munculnya korosi, Korosi aluminium dibedakan menjadi korosi umum dan korosi lokal. Korosi umum disebut juga korosi keseluruhan atau korosi seragam, yang mengacu pada korosi seragam dan hilangnya permukaan material yang bersentuhan dengan lingkungan. Korosi aluminium dalam larutan alkali merupakan korosi seragam yang umum terjadi, seperti pencucian alkali. Akibat korosi adalah permukaan aluminium menjadi lebih tipis dengan kecepatan yang sama dan beratnya berkurang. Tetapi tidak ada korosi yang benar-benar seragam, dan pengurangan ketebalan berbeda di tempat yang berbeda.

Lubang paduan aluminium

Lubang paduan aluminium

Korosi lokal mengacu pada terjadinya korosi yang terbatas pada rentang atau posisi tertentu dari struktur. Terutama ada jenis-jenis berikut:

1. Mengadu: Pitting terjadi pada rentang atau posisi yang sangat lokal pada permukaan logam, mengakibatkan gua atau lubang dan memanjang ke dalam, dan bahkan menyebabkan perforasi. Aluminium sering diadu dalam larutan air yang mengandung klorida. Diantaranya korosi pada aluminium, lubang adalah yang paling umum, yang disebabkan oleh perbedaan antara potensi suatu kisaran aluminium tertentu dan potensi substrat, atau dengan adanya pengotor dengan potensi yang berbeda dari potensi substrat aluminium.

Korosi intergranular paduan aluminium

Korosi intergranular paduan aluminium

2. Korosi antar butir: Suatu jenis korosi selektif yang terjadi pada batas butir logam atau paduan ketika butir atau kristal itu sendiri tidak terkorosi secara signifikan, yang akan menyebabkan penurunan tajam pada sifat mekanik material, menyebabkan kerusakan struktural atau kecelakaan. Jenis korosi ini dapat terjadi pada aluminium dengan kemurnian tinggi dalam asam klorida dan air bersuhu tinggi. Al-Mg, Al-Zn-Mg, AI-Mg-Si, dan paduan AI-Cu relatif sensitif terhadap korosi intergranular. Alasan terjadinya korosi intergranular adalah batas butir sangat aktif pada kondisi tertentu, seperti pengotor pada batas butir, atau peningkatan atau penurunan unsur paduan tertentu pada batas butir. Dengan kata lain, harus ada lapisan tipis pada batas butir yang elektronegatif terhadap sisa aluminium, dan itu terkorosi terlebih dahulu.

3. Korosi galvanik: Bila logam relatif aktif seperti aluminium (anoda) menyentuh logam yang kurang aktif dalam lingkungan yang sama atau dihubungkan dengan konduktor, pasangan galvanik terbentuk dan arus mengalir, menyebabkan korosi galvanik. Potensi alami aluminium bersifat negatif. Ketika aluminium menyentuh logam lain, aluminium selalu anoda, dan korosi semakin cepat. Hampir semua aluminium dan paduan aluminium sulit untuk menghindari korosi galvanik. Bila beda potensial antara dua logam yang bersentuhan lebih besar, korosi galvanik lebih jelas. Pada korosi galvanik, faktor luas sangatlah penting, dan katoda besar dan anoda kecil adalah kombinasi yang paling tidak menguntungkan.

Korosi galvanis paduan aluminium

Korosi galvanis paduan aluminium

4. Korosi celah: Ketika logam yang sama atau berbeda saling bersentuhan, atau logam dan non-logam saling bersentuhan, akan terbentuk celah, dan korosi akan terbentuk pada celah atau sekitarnya. Tidak ada korosi di luar celah, yang disebabkan oleh kurangnya oksigen di celah tersebut, karena sel konsentrasi terbentuk pada saat ini. Korosi celah hampir tidak ada hubungannya dengan jenis paduannya, dan bahkan paduan yang sangat tahan korosi pun akan muncul. Lingkungan asam di bagian atas celah adalah kekuatan pendorong terjadinya korosi. Ini adalah jenis korosi di bawah endapan (skala). Korosi di bawah mortar pada permukaan 6063 profil aluminium arsitektur paduan adalah jenis korosi celah yang sangat umum dalam skala.

5. Retak korosi akibat tegangan: Retak korosi disebabkan oleh adanya tegangan tarik dan media korosif khusus. Tegangan dapat berupa tegangan eksternal atau tegangan sisa di dalam logam. Yang terakhir ini dapat dibentuk oleh deformasi selama pemrosesan dan pembuatan, atau dengan perubahan suhu yang drastis selama pendinginan, atau oleh perubahan volume yang disebabkan oleh perubahan struktur internal. Stres yang disebabkan oleh memukau, lari, pas tekan, dan pemasangan menyusut juga merupakan tegangan sisa. Ketika tegangan tarik permukaan logam mencapai kekuatan luluh Rpo.2, retak korosi tegangan akan terjadi. Apakah itu benar 7000 pelat tebal paduan aluminium seri atau 2000 seri, tegangan sisa akan terbentuk selama pendinginan. Ini harus dihilangkan dengan pra-peregangan sebelum perawatan penuaan untuk menghindari deformasi atau bahkan membawanya ke bagian-bagian selama pemrosesan bagian-bagian pesawat.

Retak korosi akibat tegangan

Retak korosi akibat tegangan

6. Korosi berlapis: Korosi ini disebut juga peeling, mengelupas, dan korosi berlapis, yang secara sederhana bisa disebut sebagai peeling. Ini adalah jenis khusus dari bentuk korosi 2000 seri, 5000 seri, 6000 seri, Dan 7000 paduan seri. Ini lebih sering terjadi pada bahan ekstrusi. Begitu muncul, bisa dikelupas selapis demi selapis seperti mika.

Korosi laminar

Korosi laminar

7. Korosi filiform: Ini adalah korosi sub-film yang berkembang di bawah film dalam bentuk seperti cacing. Film ini bisa berupa film cat atau lapisan lainnya. Biasanya hal ini tidak terjadi pada film yang dianodisasi. Korosi filiform berhubungan dengan komposisi paduan, perlakuan awal sebelum pelapisan, dan faktor lingkungan. Faktor lingkungan antara lain kelembaban, suhu, khlorida, dll..

Korosi filiform

Korosi filiform

(II) Analisis faktor-faktor yang mempengaruhi

Faktor yang mempengaruhi korosi paduan aluminium terutama adalah lingkungan, metalurgi dan stres.

  • 1. Faktor lingkungan: Faktor lingkungan yang mempengaruhi korosi tegangan pada paduan aluminium terutama meliputi jenis ion, konsentrasi ion, pH larutan, oksigen dan gas lainnya, penghambat korosi, suhu sekitar, tekanan lingkungan, dll.. Misalnya, dalam lingkungan atmosfer yang berbeda, sensitivitas korosi tegangan paduan aluminium 2A12 dan 7A04 berbeda, dan mereka lebih sensitif di lingkungan laut. Lingkungan laut mengandung banyak garam, dan Kl- akan menembus lapisan pelindung pada permukaan paduan aluminium dan masuk ke bagian dalam, menyebabkan korosi padanya. Ketika konsentrasi massa larutan HNO3 berada di antara 20% Dan 40%, korosi paduan aluminium meningkat, dan laju korosi paduan aluminium mencapai titik tertinggi ketika konsentrasinya sekitar 35%. Dalam larutan HNO3 pekat, korosi tegangan pada paduan aluminium tidak terlihat jelas, karena lapisan oksida padat terbentuk pada permukaan paduan aluminium, yang mencegah korosi lebih lanjut pada HNO3.
  • 2. Faktor metalurgi: Faktor metalurgi terutama meliputi metode pengecoran, metode pemrosesan dan perlakuan panas. Faktor metalurgi yang berbeda mengubah jenis film permukaan paduan aluminium, dan menyebabkan organisasi internal yang berbeda dan perubahan struktur kristal paduan aluminium, sehingga mempengaruhi perilaku elektrokimia dan perilaku mekanik paduan aluminium, menghasilkan sensitivitas korosi tegangan yang berbeda dari paduan aluminium. Misalnya, Polarisasi katodik meningkatkan sensitivitas korosi tegangan pada paduan aluminium, dan sensitivitas korosi tegangan pada pengelasan aduk gesek lebih rendah dibandingkan dengan pengelasan fusi. Secara umum diyakini bahwa dirawat dengan benar 6061-T6 Dan 3004 paduan aluminium tidak akan memiliki SCC.
  • 3. Faktor stres: Faktor stres terutama mencakup jenis beban, ukuran beban, arah pemuatan, kecepatan memuat, dll.. Sejauh menyangkut SCC, arah tegangan harus tegak lurus terhadap batas butir agar dapat dipisahkan. Salah satu faktor kunci dalam timbulnya korosi tegangan adalah tegangan. Efek stres yang berbeda akan menghasilkan efek yang berbeda pula. Stres dan lingkungan yang bergantian bekerja sama untuk menghasilkan kelelahan korosi, yang biasanya berbeda secara signifikan dari retak korosi tegangan yang disebabkan oleh tegangan tetap. Biasanya, kelelahan korosi memiliki konsekuensi yang lebih serius dibandingkan korosi tegangan. Selain itu, kecepatan pemuatan yang berbeda juga akan mempengaruhi sensitivitas korosi tegangan paduan aluminium.

Metode perlindungan paduan aluminium

(SAYA) Meningkatkan ketahanan korosi material

Memilih komposisi yang wajar dan proses perlakuan panas merupakan metode penting untuk meningkatkan ketahanan korosi paduan aluminium. Misalnya, beberapa elemen tahan korosi seperti tembaga, magnesium, seng, dll.. dapat ditambahkan ke paduan aluminium untuk membentuk paduan tahan korosi. Elemen-elemen ini dapat meningkatkan ketahanan korosi pada paduan aluminium dan meningkatkan stabilitasnya di lingkungan yang keras. Pada saat yang sama, proses perlakuan panas yang wajar dapat mengubah organisasi internal dan struktur kristal paduan aluminium, sehingga meningkatkan ketahanan terhadap korosi. Misalnya, melalui pengobatan solusi dan pengobatan penuaan, fase penguatan pada paduan aluminium dapat didistribusikan secara merata, meningkatkan ketahanan terhadap korosi.

Paduan aluminium anti korosi

Paduan aluminium anti korosi

(II) Strategi perawatan permukaan

  • 1. Anodisasi: Anodisasi adalah metode pembentukan film oksida tebal pada permukaan paduan aluminium, yang secara efektif dapat meningkatkan ketahanan korosi paduan aluminium. Proses anodisasi dapat menyesuaikan ketebalan dan kualitas film oksida dengan mengontrol parameter proses untuk lebih meningkatkan ketahanan terhadap korosi.
  • 2. Lukisan: Pengecatan adalah metode perawatan permukaan umum yang dapat membentuk lapisan pelindung pada permukaan paduan aluminium untuk mencegah paduan aluminium bersentuhan dengan lingkungan luar., sehingga meningkatkan ketahanan terhadap korosi. Saat memilih lapisan, lapisan dengan ketahanan korosi dan daya rekat yang baik harus dipilih.
  • 3. Aluminium murni dilapisi pada permukaan aluminium keras: Aluminium murni yang dilapisi pada permukaan aluminium keras dapat meningkatkan ketahanan korosi pada aluminium keras. Aluminium murni akan membentuk lapisan oksida padat di udara, yang secara efektif dapat mencegah paduan aluminium menghubungi lingkungan eksternal, sehingga meningkatkan ketahanan terhadap korosi.

(AKU AKU AKU) Tindakan tahan air dan tahan debu

  • 1. Desain produk: Desain produk harus mematuhi tingkat IP untuk mencegah kegagalan memenuhi persyaratan deteksi IP. Pada tahap awal desain, sangat penting untuk menetapkan tujuan yang dibutuhkan cangkang aluminium untuk mencapai tingkat perlindungan yang ideal.
  • 2. Pemilihan bahan: Pilih aluminium anodisasi. Paduan aluminium akan membentuk film oksida setelah bersentuhan dengan udara, yang dapat berperan dalam mengisolasi udara. Jika proses terkait lainnya dilakukan nanti, keunggulan film oksida akan diperkuat.
  • 3. Pemilihan komponen: Pada struktur komponen cangkang, efek kedap air dan tahan debu dapat ditingkatkan melalui beberapa komponen desain pelindung. Misalnya, cincin silikon penyegel memiliki kinerja penyegelan berkualitas tinggi, ketahanan tarik, ketahanan terhadap corona, resistensi busur, ketahanan suhu tinggi dan rendah, dan kinerja isolasi listrik yang baik.
  • 4. Pengujian berulang: Cangkang kedap air yang diproduksi perlu diuji sesuai dengan standar yang relevan untuk mencapai kualifikasi yang diakui secara sosial. Perumahan aluminium tahan air seri Yonggu L/M telah memperoleh sertifikasi sertifikat IP68 dari Shenzhen Bureau Veritas International Testing Group (saat ini diuji baik-baik saja untuk direndam 1.5 meter air selama setengah jam).

(IV) Teknik proteksi katodik

Proteksi katoda adalah suatu metode untuk mencegah korosi logam dengan memberikan elektron pada logam yang dilindungi untuk menjadikannya katoda. Dalam perlindungan paduan aluminium, proteksi anoda korban adalah metode proteksi katodik yang umum digunakan. Anoda korban biasanya menggunakan logam seperti seng, magnesium, dan aluminium. Logam-logam ini memiliki potensi yang lebih negatif dibandingkan paduan aluminium. Mereka lebih disukai dilarutkan sebagai anoda dalam sel korosi, melepaskan elektron, dan mengalir ke paduan aluminium yang dilindungi, menjadikannya katoda, sehingga mencegah korosi paduan aluminium. Misalnya, di lingkungan laut, struktur logam kapal rentan terhadap korosi, dan anoda korban paduan aluminium dapat secara efektif memperpanjang umur layanan kapal. Struktur rekayasa kelautan besar seperti anjungan lepas pantai dan jaringan pipa bawah laut berada di lingkungan air laut dan atmosfer laut untuk waktu yang lama, dan anoda korban paduan aluminium juga dapat memberikan perlindungan katodik yang andal.

(V) Metode seng fosfat

Seng fosfat adalah metode pembentukan film fosfat pada permukaan paduan aluminium, yang dapat meningkatkan ketahanan korosi paduan aluminium. Proses zinc fosfat meliputi degreasing, penghapusan karat, etsa basa, etsa asam, fosfat, mencuci dan mengeringkan. Selama proses fosfat, permukaan paduan aluminium bereaksi dengan seng dihidrogen fosfat, nitrat, asam fosfat dan komponen lain dalam larutan fosfat untuk membentuk film fosfat. Film fosfat ini memiliki ketahanan korosi dan daya rekat yang baik, dan secara efektif dapat mencegah korosi paduan aluminium. Misalnya, dalam perlindungan permukaan sasis paduan aluminium, seng fosfat dapat digunakan untuk meningkatkan ketahanan korosi dan masa pakai sasis.

Meringkaskan

Paduan aluminium banyak digunakan dalam industri modern, namun masalah korosi sangat mempengaruhi kinerja dan masa pakainya. Artikel ini menganalisis musuh alami, penyebab dan cara proteksi korosi paduan aluminium untuk memberikan acuan dalam penyelesaian permasalahan korosi paduan aluminium. Meningkatkan ketahanan korosi material, pengobatan permukaan, mengambil tindakan kedap air dan tahan debu, menggunakan metode proteksi katodik dan seng fosfat dapat secara efektif mengurangi korosi paduan aluminium dan memperpanjang masa pakainya.



Aplikasi Terkait

Pengenalan jalur aluminium

Pengenalan jalur aluminium

jalur aluminium adalah solusi yang banyak digunakan untuk meningkatkan aksesibilitas baik di ruang perumahan maupun komersial. Dirancang untuk memberikan akses mudah bagi orang-orang dengan tantangan mobilitas

Penerapan paduan aluminium untuk mobil

Penerapan paduan aluminium untuk mobil

Paduan aluminium dapat diklasifikasikan ke dalam kelompok yang berbeda sesuai dengan kandungan unsur paduannya. Sesuai dengan standar nasional "Metode untuk menunjukkan kadar aluminium dan paduan aluminium yang terdeformasi

5754 lembaran paduan aluminium untuk mobil

5754 lembaran aluminium untuk mobil

5000 paduan aluminium seri telah menjadi bahan yang populer untuk bobot ringan mobil karena kekuatan spesifiknya yang sangat baik, membentuk kinerja, kinerja pengelasan dan ketahanan korosi.


Komentar Terbaru

  • Layak Dikatakan:
    Sangat bagus. Ditulis dengan sangat baik. Banyak penulis berpendapat demikian, bahwa mereka memiliki pengetahuan yang dapat diandalkan tentang topik yang mereka diskusikan, tapi bukan itu masalahnya. Oleh karena itu saya terkejut. Saya ingin menyampaikan penghargaan saya atas upaya Anda. Saya pasti akan merekomendasikan tempat ini dan lebih sering berkunjung ke sini, untuk melihat artikel baru.
  • Lemaire Gregory Kata:
    Hai, Apakah Anda membuat gulungan alu 1050 di dalam 150 ketebalan µm, +/-1020 lebar mm, ketahanan air A untuk pelapisan? Terima kasih
  • Hubungi kami

    Alamat

    No.52, Jalan Dongming,
    Zhengzhou, Henan, Cina

    Email Kami

    [email protected]

    Hubungi Kami

    Telp:+86-371-66302886
    ada apa:+8618137782032

    Sertifikat Huawei

    Aluminium Sheet/Coil Tepercaya, Alumunium foil, Strip Aluminium, Produsen Lingkaran Aluminium
    Kami hanya menyediakan produk berkualitas tinggi


    Whatsapp/Wechat
    +8618137782032
    ada apa Wechat wechat

    [email protected]