Защита алюминия от окисления: Страница не найдена – Интернет-журнал “GidPoKraske”

alexxlab | 22.10.2018 | 0 | Разное

Как защитить алюминий от коррозии и окисления — все способы

Алюминий – широко распространенный в промышленности и быту металл. Окисление алюминия на воздухе не происходит. Его инертность обусловлена тонкой оксидной пленкой, защищающей его. Однако под влиянием определенных факторов из окружающей среды этот метал все же подвергается разрушительным процессам, и коррозия алюминия — не такое уж и редкое явление.

Блок: 1/7 | Кол-во символов: 373
Источник: https://GidPoKraske.ru/spetsialnye-materialy/rzhavlenie/korroziya-alyuminiya.html

Виды коррозии

Окисляется алюминий в атмосфере быстро, но на небольшую глубину. Этому препятствует защитная окисная пленка. Окисление ускоряется выше температуры плавления алюминия. Если нарушается целостность оксидной пленки, алюминий начинает корродировать. Причинами истончения его защитного слоя могут стать различные факторы, начиная с воздействия кислот, щелочей и заканчивая механическим повреждением.

Коррозия алюминия – саморазрушение металла под воздействием окружающей среды. По механизму протекания выделяют:

• Химическую коррозию – происходит в газовой среде без участия воды.

• Электрохимическую коррозию – протекает во влажных средах.

• Газовое разрушение – но сопровождает нагрев и горячую обработку алюминия. В результате взаимодействия кислорода с металлами возникает плотная окисная пленка. Вот почему алюминий не ржавеет, как и все цветные металлы.

На видео: электрохимическая коррозия металлов и способы защиты.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 931
Источник: https://GidPoKraske.ru/spetsialnye-materialy/rzhavlenie/korroziya-alyuminiya.html

Коррозионная стойкость алюминия

Окись алюминия создает защитный слой, толщина которого составляет 20—100Å, который химически инертен.

Чистый алюминий, с поверхностью, очищенной от защитной пленки, реагирует с водой, выделяя при этом водород и создавая оксидную пленку на поверхности. Таким образом, при контакте с окислителями, поверхность алюминия пассивируется. По сути, кислород, содержащийся в воздухе или растворенный в воде, повышает коррозионную стойкость алюминия, которая, в свою очередь, в значительной степени зависит от содержания примесей других металлов. Известно, что при контакте двух металлов, в среде электролита, образуется гальваническая пара, где анодом становится более активный металл, а катодом — менее активный. В результате электрохимической реакции происходит разрушение структуры анода. Большая часть примесей (железо, свинец, медь и т.д.) играют по отношению к алюминию роль катода, способствуя его разрушению. По этой причине чистый алюминий имеет более высокую стойкость к коррозии, чем технический, который, в свою очередь, более стоек к коррозии, чем сплавы алюминия с другими металлами. Так же стойкость алюминия к коррозии зависит от характеристик внешней среды и от реакций, вызываемых этой средой.

Рис.2. Механизм образования оксидной пленки на алюминии

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1294
Источник: https://www.wikipro.ru/wiki/zashchita-alyuminievyh-konstrukcij-ot-korrozii/

Окрашивание алюминиевой продукции

Большую часть производимых изделий предохраняют нанесением слоя красящих веществ. Если красители растворены, то крашение называют мокрым. Если красители сухие, процедуру часто называют порошковым окрашиванием.

Мокрое окрашивание

Нанесение лакокрасочных слоёв возможно после защиты алюминия пассивирующим грунтом, в состав которых входят соединений цинка, стронция. Грунт наносят в две стадии на скрупулезно подготовленную металлическую основу. После полного испарения растворителя из грунтовочной смеси поверхность покрывают изолирующим внешним слоем масляного или глифталевого лака. Существуют функциональные лакокрасочные составы, защищающие от химических реагентов, от бензина, масел.

Для получения цветных декоративных конструкций используют молотковые лаки. При некоторых технологиях защиты наносят бакелитовый лак под давлением, чтобы гарантированно заполнить все микропоры. Выбор покрытия обусловлен будущими условиями эксплуатации. Технология нанесения постоянно совершенствуется.

Порошковое окрашивание

Для использования этого метода металл также нужно очистить от слоя жира, других включений. Подготовку проводят погружением в щелочные, слабощелочные (почти нейтральные), кислотные растворы. Для повышения эффективности очистки иногда добавляют смачиватели.

Следующей стадией подготовки некоторых алюминиевых конструкций является формирование конверсионного слоя обработкой хроматными, фосфатными составами. Иногда используют циркониевые, титановые соединения. Необходимость этого этапа определяется специфическими особенностями изделия. Это вопрос компетенции технологов. Выполнение каждого этапа обработки чередуется с обязательным промыванием и сушкой материала.

Затем наносят полимер, выполняющий защитную функцию. Широко используют полиэфиры. Они образуют плотный слой, стойкий к химическому, механическому, термическому воздействию. Покрытия из полимеризованного уретана обладают большей твердостью. Применяют также эпоксидные, полиэфирно-эпоксидные, акриловые порошки – краски. Они формируют поверхность любого заданного цвета, структуры, способностью отражать световые лучи. Красящий порошок наносят электростатическим или трибостатическим методом.

Электростатически частицы пигмента в воздухе (флюиды) заряжают действием электродов. Трибостатически крупинки краски заряжаются благодаря силе трения, продуцируемой специальным пистолетом. Процесс реализуют в камерах. Неиспользованный порошок собирается, возвращается в исходное место. Стадия завершается полимеризацией при высокой температуре.

Оба вида окрашивания алюминия позволяют получать цвета, соответствующие международным стандартам. Некоторые производственные требования обуславливают необходимость последовательного сочетания двух методов: анодного оксидирования и окрашивания. Количество, суть используемых методов определяются специалистами.

Нивелирование влияния соседствующих материалов

Стимулировать коррозию алюминия могут металлы, материалы, находящиеся рядом. Для предотвращения этого эффекта рядом с алюминиевыми конструкциями позволительно нахождение только нержавеющей или оцинкованной стали. Могут предотвратить контакт прокладки из резины, паронита, битума. Алюминиевые конструкции не должны соприкасаться с бетоном, кирпичом, камнем, деревом. Для защиты рекомендован лак, любые другие изолирующие материалы.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 3418
Источник: http://www.technoflax.com/kak-zashhitit-alyuminij-ot-korrozii-i-okisleniya-vse-sposoby.html

Проявление коррозии алюминия

Выделяют следующие виды коррозии алюминия и его сплавов:

• Поверхностная – наиболее распространенная, приносит наименьший вред, легко заметна и быстро поддается устранению.
• Локальная – разрушения наблюдаются в виде углублений и пятен. Опасный вид коррозии в силу своей незаметности. Встречается в труднодоступных частях и узлах металлических конструкций.
• Нитеподобная, филигрань – наблюдается под покрытиями из органики, на ослабленных местах поверхности.

Любой из видов коррозии конструкций из алюминия является причиной разрушения.

Это сокращает срок эксплуатации изделий. В гальванической паре алюминий может корродировать, при этом он защищает другой металл.

Естественных антикоррозийных свойств алюминия и его сплавов недостаточно. Поэтому механизмы, агрегаты, конструкции и изделия из металла нуждаются в дополнительной защите.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 862
Источник: https://GidPoKraske.ru/spetsialnye-materialy/rzhavlenie/korroziya-alyuminiya.html

Заключение

Алюминий имеет высокую стойкость к коррозии, однако, при контакте с другими металлами или при воздействии электрического тока подвержен коррозии. Мерами по защите алюминиевых светопрозрачных конструкций от коррозии являются нанесение порошкового покрытия или анодирование, а так же использование нержавеющего или оцинкованного крепежа и элементов конструкции.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 372
Источник: https://www.wikipro.ru/wiki/zashchita-alyuminievyh-konstrukcij-ot-korrozii/

Оксидирование алюминия

Оксидирование алюминия протекает при постоянном токе под напряжением 250 В. Наращивание защитной пленки происходит при комнатной температуре с водяным охлаждением. Не требуется импульсного источника. Пленки получаются плотными и прочными в течение 45-60 минут.

На плотность и цвет оксидного покрытия влияет температура электролита:

• пониженная температура образует плотную пленку яркого цвета;
• повышенная – формирует рыхлую пленку, требующую дальнейшей окраски.

Образовать защиту алюминия от коррозии можно электрохимической реакцией. Процесс разделен на несколько этапов:

1. На стадии подготовки алюминиевое изделие обезжиривают, погружая его в раствор щавелевой кислоты.

2. После промывания водой опускают в щелочной раствор, чтобы удалить неравномерно образовавшийся оксидный слой.

3. Для дополнительной окраски алюминиевые изделия погружают в соответствующие растворы солей. Чтобы заполнить образовавшиеся поры, металлический материал обрабатывают паром.

4. Затем изделие подвергают сушке. Анодное оксидирование может проводиться с применением переменного тока.

Для защиты от коррозии применяют химическое оксидирование – менее затратное, не требующее специального электрического оборудования и квалификации исполнителей. Используется несложный химический состав.

В процессе алюминирования полученная оксидная пленка толщиной в 3 мкм имеет салатный цвет, обладает высокими электроизоляционными свойствами, не пориста, не окрашивается.

Коррозия алюминия возникает вследствие находящихся рядом металлов, которые окислились. Предотвращению этот процесса способствует изоляция. Это могут быть прокладки из резины, битума, паронита. При покрытии ржавчиной применяются лак и другие изолирующие материалы. Других способов избавиться от этой проблемы пока нет.

Три способа удалить окисную плёнку с поверхности алюминия (1 видео)

Материалы для обработки алюминия (22 фото)

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1952
Источник: https://GidPoKraske.ru/spetsialnye-materialy/rzhavlenie/korroziya-alyuminiya.html

Способы борьбы с коррозией

Защита от коррозии производится несколькими способами:

• Механическое лакокрасочное защитное покрытие.
• Электрохимическая защита – покрытие более активными металлами;
• Покрытие алюминия порошковыми составами, так называемый процесс аллюминирования;
• Высоковольтное анодирование;
• Химическое оксидирование;
• Применение ингибиторов коррозии.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 361
Источник: https://GidPoKraske.ru/spetsialnye-materialy/rzhavlenie/korroziya-alyuminiya.html

Механическое покрытие

Как защитить алюминий от коррозии? Чаще всего применяют механический способ – нанесение слоя краски.

Покройте краской изделие и вы убедитесь в действенности этого способа. Окрашивание бывает мокрым и сухим, или порошковым. Эти технологии усовершенствуются. При мокром окрашивании лакокрасочные слои наносят после защиты алюминия составом, содержащим соединения цинка и стронция. Металлическую основу тщательно подготавливают: защищают, шлифуют, сушат. Грунт наносят поэтапно.

Когда растворитель из грунтовочной смеси полностью исчезнет, поверхность можно покрывать изолирующим составом: масляным или глифталиевым лаком.

Специальные составы помогают остановить коррозию и защищают алюминиевые конструкции от химикатов, бензина, различного вида масел. Выбор покрытия зависит от условий последующей эксплуатации металлического изделия:

• молотковые – применяют для получения конструкций различных цветовых оттенков, используемых в декоре;
• бакелитовые – наносят под высоким давлением, заполняя микротрещины и поры.

Порошковое окрашивание требует тщательной очистки поверхности от жира и различных отложений. Это достигается погружением в щелочные или кислотные растворы с добавлением смачивателей. Далее на алюминиевые конструкции наносится слой хроматных, фосфатных, циркониевых или титановых соединений. После этого он не будет окисляться.

После просушки материала на окислившийся участок наносят защитный полимер. Чаще всего используются полиэфиры, стойкие к механическому, химическому и термическому воздействию. Применяют полимеризованный уретан, эпоксидные и акриловые порошки.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1603
Источник: https://GidPoKraske.ru/spetsialnye-materialy/rzhavlenie/korroziya-alyuminiya.html

Кол-во блоков: 11 | Общее кол-во символов: 11166
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

1. https://GidPoKraske.ru/spetsialnye-materialy/rzhavlenie/korroziya-alyuminiya.html: использовано 6 блоков из 7, кол-во символов 6082 (54%)
2. https://www.wikipro.ru/wiki/zashchita-alyuminievyh-konstrukcij-ot-korrozii/: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 1666 (15%)
3. http://www.technoflax.com/kak-zashhitit-alyuminij-ot-korrozii-i-okisleniya-vse-sposoby.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 3418 (31%)

Защита алюминия от коррозии в домашних условиях

Благодаря превосходному соотношению плотности и механической прочности, а так же достаточно высокой стойкости к коррозии, алюминий широко применяется в строительстве, в том числе при изготовлении светопрозрачных конструкций – окон, дверей, витражей, зимних садов, и так далее. Но, несмотря на коррозионную стойкость алюминиевых конструкций, сам алюминий с точки зрения химической науки – один из самых активных металлов, вступающих в реакцию не только со щелочами и кислотами, но даже с водой. Данное противоречие объясняется тем, что под воздействием кислорода поверхность алюминия покрывается прочной, устойчивой оксидной пленкой (пассивируется), предохраняющей металл от коррозии, то есть от процесса разрушения металлов в результате химического или электрохимического воздействия.

Рис.1. Коррозия алюминиевого профиля

Коррозионная стойкость алюминия

Окись алюминия создает защитный слой, толщина которого составляет 20—100Å, который химически инертен. Чистый алюминий, с поверхностью, очищенной от защитной пленки, реагирует с водой, выделяя при этом водород и создавая оксидную пленку на поверхности. Таким образом, при контакте с окислителями, поверхность алюминия пассивируется. По сути, кислород, содержащийся в воздухе или растворенный в воде, повышает коррозионную стойкость алюминия, которая, в свою очередь, в значительной степени зависит от содержания примесей других металлов. Известно, что при контакте двух металлов, в среде электролита, образуется гальваническая пара, где анодом становится более активный металл, а катодом – менее активный. В результате электрохимической реакции происходит разрушение структуры анода. Большая часть примесей (железо, свинец, медь и т.д.) играют по отношению к алюминию роль катода, способствуя его разрушению. По этой причине чистый алюминий имеет более высокую стойкость к коррозии, чем технический, который, в свою очередь, более стоек к коррозии, чем сплавы алюминия с другими металлами. Так же стойкость алюминия к коррозии зависит от характеристик внешней среды и от реакций, вызываемых этой средой.

Рис.2. Механизм образования оксидной пленки на алюминии

Методы защиты от коррозии

Особенно сильно коррозия проявляет себя во влажной среде, а так же при появлении т.н. «блуждающих» токов. Именно поэтому очень важно защищать поверхность алюминия с помощью покраски, анодировки, а стальные изделия, соприкасающиеся с ним необходимо оцинковывать, эмалировать или хотя бы обрабатывать грунтовкой в несколько слоев. Крепеж, применяемый в производстве алюминиевых конструкций должен быть как минимум оцинкованным, но желательно, а для фасадных конструкций просто необходимо, использовать крепеж из нержавеющей стали. Для антикоррозионной защиты алюминиевых конструкций применяют следующие методы:

Порошковая окраска

Порошковое покрытие представляет собой напыленный на поверхность изделия полимерный порошок, который запекается (полимеризуется) в специальной печи при определенной температуре, как правило 180-220°С. Технология порошковой покраски состоит из трех этапов:

1. Поверхность алюминиевого профиля обезжиривают и удаляют с нее все загрязнения
2. Напыляют слой порошковой краски
3. Запекание (полимеризация) порошкового покрытия в печи.

Порошковая покраска алюминиевого профиля и фурнитуры для светопрозрачных конструкций не только защищает металл от коррозии, но так же позволяет покрасить конструкцию в любой цвет по шкале RAL.

Анодирование профиля

Анодированое покрытие – это покрытие, которое создает на поверхности профиля устойчивую и не растворимую в агрессивных средах плёнку из окисла алюминия.

Анодирование позволяет создать такую равномерную толщину плёнки нерастворимой окиси на поверхности, которая уже не позволит контактировать алюминию с внешней средой и происходить дальнейшему окислению.

Технология построена таким образом:

• Сначала профиль обезжиривают в кислоте (например, щавелевой).
• Промывают в чистой воде.
• Далее травление в щелочи для вытравливания поверхностных неравномерно окисленных слоев металла, вместе с которыми снимаются все инородные включения на поверхности.
• Промывка в чистой воде.
• Профиль погружается в ванну с раствором электролита. Здесь в течение 0,5-1,5 часов он подвергается анодированию. На поверхности профиля образуется пленка оксида алюминия.
• Далее для получения цветного анодирования профиль перемещается в ванну с раствором соли какого-либо металла через которые снова пропускается ток. Цветные оттенки профиля зависят от продолжительности обработки. Минимально профиль обрабатывают 45 секунд (светлое шампанское), максимально – 15 минут (черный).
• Изолирование (Ванна упрочнения поверхности) – процесс химического замещения, при котором окисел на поверхности металла превращается в химически более прочную гидратную форму, более устойчивую к воздействию окружающей среды и химических веществ. Покрытие приобретает особую прочность, стойкость к механическим повреждениям.
• В заключение проводится сушка и упаковка.

Защита от контакта с другими металлами

Для того, чтобы алюминий не соприкасался с металлами, с которыми он может составить гальваническую пару, необходимо применять весь крепеж только из нержавеющей или оцинкованной стали.

Все стальные элементы, на которые монтируется конструкция – кронштейны, опорные узлы, анкерные пластины и т.д. – должны быть оцинкованы или прогрунтованны в несколько слоев. Так же для устранения прямого контакта алюминия и стали применяют паронитовые, резиновые, битумные прокладки.

Алюминиевый профиль и фурнитура не должны непосредственно соприкасаться с деревом, цементом, камнем, кирпичом, бетоном, и т. д., особенно в условиях повышенной влажности. Во избежание коррозии в этих случаях необходимо тщательно покрывать эти материалы битумом или другим изоляционным материалом, деревянные детали необходимо пропитывать лаком.

Рис.3. Пример оцинкованного кронштейна с нержавеющим крепежом

Заключение

Алюминий имеет высокую стойкость к коррозии, однако, при контакте с другими металлами или при воздействии электрического тока подвержен коррозии. Мерами по защите алюминиевых светопрозрачных конструкций от коррозии являются нанесение порошкового покрытия или анодирование, а так же использование нержавеющего или оцинкованного крепежа и элементов конструкции.

Примечание

Вклад участников

Мой вклад в развитие этой Вики можно посмотреть здесь

В защите от ржавчины и коррозии нуждается каждый металл, в том числе и алюминий, который очень часто используется обывателями в домашних условиях. Если создать на поверхности алюминия плотную и толстую окисную пленку, этого будет вполне достаточно для торможения дальнейшей коррозии, что получается в процессе проведения анодирования алюминия. Самые механически прочные и стойкие пленки получаются при низкотемпературном тонкослойном анодировании алюминия, чем вы и будете заниматься.

Содержание:

Вопросы безопасности

Провести качественно анодирование в домашних условиях – несложно. Безопаснее и удобнее заниматься данной работой на улице или балконе. В ходе процесса вас ждет несколько опасных для здоровья моментов.

Кислота является очень едкой штукой. Хотя она и находится в сильно разбавленном виде и вызывает при попадании на кожу всего лишь слабый зуд, но если она попадет в глаза – может спровоцировать серьезнейшие травмы! Потому желательно при анодировании стали работать в защитных очках и под рукой всегда иметь ведро с водой или слабым содовым раствором.

Во время процедуры анодирования совершается выделение на аноде кислорода, а на катоде – водорода. После смешивания этих газов они образуют известный гремучий газ, который, в принципе, является тем же динамитом. Поэтому при анодировании в закрытом помещении можно погибнуть от первой искры.

Подготовительные работы

Помните, что детали после анодирования становятся больше по размерам. Толщина защитного анодного слоя обычно составляет 0,05 миллиметров. К примеру, резьбы, что раньше закручивались впритирку, после процесса анодирования вообще перестанут закручиваться, так как болту в гайке в этом случае станет теснее на 0,2 миллиметра. А шлифовать анодированную практически невозможно.

Полезно отполировать изделия до зеркального блеска на полировочном кругу. Таким образом, сильно выиграет эстетика детали и снизится вероятность при анодировании «прогара». К слову сказать, анодный слой не маскирует дефекты поверхности – они будут заметны и на обработанном изделии.

Перед гальваникой алюминий нужно хорошо обезжирить. Не стоит держать металл в горячем едком натрии или калии, как это рекомендуется в заводских технологиях, потому что заметно портится чистота поверхности. Лучше использовать кусок хозяйственного мыла и зубную щетку, ведь вам предстоит работать с мелкими деталями. Сначала промойте изделие в теплой воде, затем в холодной.

Очень эффективно действует стиральный порошок: его нужно растворить в горячей воде в пластиковой емкости. Затем следует высыпать туда изделия и хорошо потрясти посудину. После промывки тщательно высушите детали горячим воздухом. Не переживайте за мелкие следы жира: после обезжиривания изделие в руки брать можно, потому что слой жира с пальцев окисляется кислородом моментально.

Изготовление электролита

Электролитом для анодирования в домашних условиях служит раствор в дистиллированной воде серной кислоты. Можно использовать и обычную воду из крана, но если можете взять дистиллированную – лучше выбрать её, так как в первом случае немного портится равномерность процесса – распределение на поверхности детали плотности тока.

Серную кислоту глупо делать самостоятельно, а вот дистиллированную воду – очень просто! Если на улице нет снега или дождя, то лед в морозильнике найдется всегда. Добыть дистиллированную воду и серную кислоту можно в местном автомагазине запчастей, ведь эти ингредиенты применяются с целью обслуживания аккумуляторов автомобилей.

Однако там продается кислота в разбавленном виде до плотности 1,27 грамм на сантиметр кубический под названием «Электролит для свинцового аккумулятора». Вам нужно этот электролит смешать с дистиллированной водой в пропорции 1:1.

Если вы возьмете стандартную 5-литровую канистру с электролитом и столько же воды, то в результате вы получите 10 литров раствора для анодирования. Этого хватит для мелких деталей, а для крупных стоит удвоить это количество.

Помните, что при смешивании кислоты с водой будет выделяться много тепла. Если налить воду в кислоту, она моментально вскипит, брызгая в лицо! Именно поэтому рекомендуется лить электролит в емкость с водой тонкой струей, постоянно помешивая стеклянной палочкой. И лучше одеть защитные очки! При попадании кислоты на одежду или кожу следует её немедленно смыть струей воды и промыть раствором соды.

Режимы обработки

Температура процесса анодирования металла составляет -10 – +10 градусов Цельсия. Растущий слой ниже -10 вполне хорош, однако не хватит напряжения, которое выдается блоком питания, для поддержания необходимой силы тока. Выше +10 градусов защитная пленка хоть и будет формироваться, но она получится нетвердой и бесцветной.

Однако рекомендуется прекращать процесс анодирования уже при 5 градусах выше нуля. А дело вот в чем, в углу ванны и на поверхности детали наблюдается разная температура, а при анодировании выделяется много энергии в виде тепла.

Но если не обеспечено принудительное перемешивание електролита, нельзя верить термометру! Однако перемешивать электролит стоит постоянно, ложкой, воздухом, насосом, это нужно для выравнивания температуры на поверхности изделия из алюминия. Иначе на детали образуются участки местного перегрева, а затем – пробои и растрав детали.

Анодная плотность тока должна находиться в пределе 1,6 – 4 Ампер на квадратный дециметр. В таких пределах будет нарастать красивый, окрашенный и плотный защитный анодный слой. Лучше всего додерживаться плотности тока от 2 до 2,2 Ампера/дм2. При меньшей силе тока покрытие будет расти медленно нетолстое. При большей силе тока, чем 4 Ампера/дм2 может возникнуть электрический пробой, и изделие будет быстро растравливаться.

Катодная плотность тока должна быть низкой. Чем ниже этот показатель, тем лучше, потому что это обеспечивает равномерный и мягкий режим распределения плотности тока по поверхности обрабатываемой детали, особенно если она большая. Поэтому запомните, что площадь катода из свинца должна быть в два раза больше площади детали (анода).

Процесс анодирования алюминиевого профиля не оговаривает значения напряжения анод-катод. Однако если ваша цепь имеет ненулевое сопротивление, то нужен приличный вольтаж блока питания. Причем желательно, чтобы вы использовали блок питания с несколькими выходными напряжениями. И вот почему.

Защитный слой, который растет на изделии, диэлектрик. По мере его возрастания постоянно растет его электрическое сопротивление. Чтобы поддерживать требуемую плотность тока, на протяжении всего процесса необходимо регулировать несколько раз силу тока при помощи переменного резистора.

Однако напряжения может не хватить, когда анодный слой станет достаточно толстым. В этом случае нужно добавить напряжения. Поэтому блок питания должен обеспечить на выходе хотя бы два напряжения.

Ванна для анодирования

Перед работой необходимо подготовить оборудование для анодирования. Обычно требуется несколько ванн: для обработки маленьких деталей, недлинных и длинных изделий. Они должны быть из алюминия. Подходящим вариантом также является полиэтилен. В качестве маленькой емкости можно использовать пищевой контейнер или длинный цветочный пластиковый горшок.

Дно и стенки пластиковой ванны желательно покрыть листами алюминия. Можно из листа алюминия вырезать выкройку и согнуть импровизированную «емкость». Смысл этого заключается в обеспечении равномерной плотности тока со всех сторон изделия.

Ванна должна отличаться хорошей теплоизоляцией корпуса, иначе в противном случае электролит будет в ней нагреваться слишком быстро, и его придется чаще менять. Самым простым решением станет оклейка ванны толстым слоем пенопласта – 2-4 сантиметра. Также можете закрепить ванну внутри коробки и промежуток залить строительной пеной.

После этого следует изготовить для ванны свинцовый катод. Его можно сделать из листового свинца, сняв последний с толстых электрокабелей. Напомним, что площадь катода должна в два раза превышать площадь поверхности обрабатываемого изделия. При этом не учитывается поверхность катода, которая прислонена к стенке. В катодной пластине должны присутствовать отверстия для выхода газа.

Вы можете собрать катод из нескольких кусков свинца, если нет одного. Куски рекомендуется паять мощным паяльником, толстым швом вдоль стыков. Постарайтесь, чтобы катод повторял конфигурацию поверхности детали, обращенной к нему. Вывод из ванны контакта выполните полоской того же материала. Хотя также принято использовать и толстый медный провод в изоляции. Место припайки изолируйте силиконовым герметиком.

Процесс анодирования

Итак, в пластиковую ванну вы залили электролит, на выходе имеется блок питания с током. Для регулирования силы тока к цепи при анодировании титана или алюминия подключите проволочный переменный резистор. В емкости находятся 2 предмета: свинцовый катод в виде пластины и анод – обрабатываемое изделие. При подаче на них тока происходит выделение кислорода и начинает расти анодный защитный слой.

При создании качественного электрического контакта между свинцом и деталью вы будете наблюдать микропузырьки кислорода, что медленно поднимаются со всей поверхности изделия. Их диаметр крайне мал, их течение напоминает струйки дыма. Длительность процесса стоит контролировать визуально – по окрасу детали.

Для мелких деталей она составляет 20-30 минут, для больших изделий – час-полтора.
После того, как деталь полностью покроется налетом серо-голубого цвета, её следует достать из ванной, вымыть под струей холодной воды и протереть ваткой, что смочена в крепком марганцовом растворе, для удаления побочных продуктов реакции. Поверхность должна быть блестящей, светло-серой, гладкой.

После процесса анодирования дома некоторые изделия приобретают темно-матовый оттенок, все зависит от режима анодирования. Для окраски анодированных изделий погрузите их в раствор анилинового красителя, что подогрет до 50—60 градусов по Цельсию. Перед работой раствор профильтруйте, потому что мелкие крупинки нерастворившегося красителя способны образовывать на поверхности металла пятна. Интенсивность окраски обычно составляет не больше 15—20 минут.

После того, как деталь приобрела красивый оттенок и твердый, не рыхлый защитный слой, необходимо его зафиксировать. Дело в том, что это покрытие на микроуровне имеет пористую структуру, которая является проницаемой для воздуха и воды. Такой слой металл хорошо защищает от механических повреждений, но слаб против химического.

Существует несколько методов, которые помогают закрыться микропорам. Самый простой – проварить после анодирования детали в кастрюле в воде в течение полчаса. Лучше использовать дистиллированную воду. Также детали можно подержать на паровой бане, также на протяжении получаса.

Вы уже знаете, что существует несколько технологий анодирования алюминия и деталей из него. Они отличаются условиями рабочего процесса, а если быть конкретнее – то температурой електролита, которая является основным фактором, который влияет на качество анодного защитного слоя. В домашних условиях предпочтительнее выбрать вариант холодного анодирования, ведь в этом случае покрытие получается качестве и толще, а деталь приобретает красивый оттенок и блеск.

Хотя алюминий является цветным металлом и, в сравнении с обычной сталью, стоит относительно дорого, используется он человеком достаточно широко. Применяться этот прочный и легкий материал может в быту, в строительстве, на производстве. Химическая формула алюминия в таблице Менделеева выглядит так: Al.

Подвержен ли коррозии

Ржавеет алюминий, как известно, очень медленно. По крайней мере, железо и сталь с ним в этом плане сравниться не могут. Объясняется стойкость алюминия к коррозии прежде всего с тем, что при обычных условиях на его поверхности образуется тонкая оксидная защитная пленка. В результате химическая активность алюминия резко снижается.

Факторы, влияющие на устойчивость к ржавлению

К коррозии алюминий устойчив, но в некоторых случаях он все же может начать довольно-таки быстро разрушаться из-за окисления. Происходит это обычно при повреждении по каким-либо причинам пленки или невозможности ее образования.

Чаще всего внешней тонкой защиты алюминий лишается под воздействием кислот или щелочей. Также причиной разрушения пленки могут стать и обычные механические повреждения.

Виды коррозии

После разрушения пленки Al и его сплавы начинают ржаветь, то есть саморазрушаться, как и многие другие металлы. При этом подвергаться может алюминий и коррозии:

Химической. В этом случае ржавление происходит в газовой среде без воды. В этом случае поверхность алюминиевого изделия разрушается равномерно по всей площади.

Электрохимической. Коррозия алюминия в данном случае протекает во влажной среде.

Газовая. Этот вид коррозии возникает тогда алюминий непосредственно контактирует с каким-нибудь химически агрессивным газом.

Уравнение коррозии алюминия (окисления кислородом) на воздухе выглядит следующим образом: 4AI+3O₂=2AL₂O₃.

Химическая формула оксидной защитной пленки – AL₂O₃.

Сплавы

Самой устойчивой к коррозии разновидностью является технический алюминий. То есть практически чистый 90% металл. Сплавы алюминия, к сожалению, ржавлению подвержены гораздо больше. При этом считается, что меньше всего коррозийную устойчивость этого металла снижают примеси магния, а больше всего — меди.

Сплавы Mg-Al

Такие материалы широко используются в строительстве, пищевой и химической промышленности. Также их очень часто применяют в машиностроении. Считается, что неплохо подобные материалы подходят и для возведения сооружений, подвергающихся воздействию морской воды.

В том случае, если магния в состав сплава входит не более 3%, антикоррозийные свойства он будет иметь практически такие же, как и технический алюминий. Магний в таком сплаве находится в твердом растворе и в виде частиц Al8Mg5, равномерно распределенных по всей матрице.

Если этого металла в сплаве содержится больше 3%, частицы Al8Mg5 начинают выпадать по большей мере не внутри зерен, а по их границам. А это, в свою очередь, крайне негативно сказывается на антикоррозийных свойствах материала. То есть изделие становится гораздо менее устойчивым к ржавлению.

Сплавы с магнием и кремнием

Такие материалы чаще всего применяются в машиностроении и в строительстве. Mg2Si делают сплавы этой разновидности очень прочными. Иногда составляющим подобных элементов является и медь. Ее также вводят в сплав для упрочения. Однако добавляют медь в такие материалы в очень небольших количествах. Иначе антикоррозийные свойства алюминиевого сплава могут сильно понизиться. Межкристаллическое ржавление в них начинается уже при добавлении свыше 0.5% меди.

Также склонность к коррозии у таких материалов может возрастать при неоправданном увеличении количества входящего в их состав кремния. Это вещество добавляют в алюминиевые сплавы обычно в таких пропорциях, чтобы после образования Mg2Si не оставалось ничего лишнего. Кремний в чистом виде содержат лишь некоторые материалы этой разновидности.

Коррозия алюминия и его сплавов с цинком

Ржавеет Al, как уже упоминалось, медленнее, чем его сплавы. Касается это в том числе и материалов группы Al-Zn. Такие сплавы очень востребованы, к примеру, в самолетостроении. Некоторые их разновидности могут содержать медь, другие нет. При этом первый тип сплавов, конечно же, является к коррозии более устойчивым. В этом плане материалы Al-Zn сравнимы с магниево-алюминиевыми.

Сплавы этой разновидности с добавлением меди проявляют признаки некоторой неустойчивости к ржавлению. Но при этом разрушаются из-за коррозии они все же медленнее, чем изготовленные с использованием магния и Cu.

Основные способы борьбы с ржавлением

Конечно же, снизить скорость коррозии алюминия и его сплавов можно в том числе и искусственным путем. Способов защиты таких материалов от ржавления существует всего несколько.

К примеру, исключить контакт этого металла и его сплавов с окружающей средой можно путем окрашивания ЛКМ. Также для защиты алюминия от ржавления часто применяется электрохимический способ. В этом случае материал дополнительно покрывается слоем более активного металла.

Еще один способ защиты Al от ржавления — это высоковольтное оксидирование. Также для предотвращения коррозии алюминия может использоваться методика порошкового окрашивания. Применяют для его защиты, конечно же, и ингибиторы ржавления.

Как производится оксидирование

С использованием такой методики алюминий и его сплавы от коррозии защищают достаточно часто. Выполняют оксидирование под напряжением в 250 В. При применении такой методики на поверхности металла или его сплава образуется прочная оксидная пленка.

Воздействие на материал током в данном случае производится с использованием водяного охлаждения. При низких температурах из-за напряжения пленка на поверхности алюминия образуется очень прочная и плотная. Если же процедура производится при высоких температурах, она получается достаточно рыхлой. Обработанный в такой среде алюминий нуждается в дополнительной защите от контакта с воздухом (окрашивании).

Изделие при использовании такой технологии сначала обезжиривают в растворе щавелевой кислоты. Затем алюминий или сплав опускают в щелочь. Далее, на металл воздействуют током. На заключительном этапе, если оксидирование проводилось при достаточно высокой температуре, материал дополнительно окрашивают с погружением в растворы солей, а затем обрабатывают паром.

Использование ЛКМ

Этот способ, как и оксидирование, применяется для защиты алюминия от ржавления достаточно часто. Окрашиваться такой материал может по сухой, влажной методике или порошковым способом. В первом случае алюминий сначала обрабатывают составом, содержащим цинк и стронций. Далее, на металл наносят собственно сам ЛКМ.

При использовании порошкового способа рабочую поверхность предварительно обезжиривают путем погружения в щелочные или кислотные растворы. Далее, на изделие наносятся хроматные, циркониевые, фосфатные или титановые соединения.

Использование изоляторов

Очень часто стимуляторами начала коррозийных процессов в алюминии и его сплавах становятся другие металлы. Так происходит обычно при прямом контакте изделий или их частей. Чтобы предотвратить ржавление алюминия, в этом случае используются специальные изоляторы. Изготавливаться такие прокладки могут из резины, паронита, битума. Также в данном случае могут использовать лаки и краски. Еще одним способом защитить алюминий от коррозии при контакте с другими материалами является покрытие его поверхности кадмием.

В особенности важно обеспечить изоляцию алюминиевых деталей в разного рода механизмах и узлах от прямого соприкосновения с медью. Также считается, что защищать от контакта с другими металлами следует не только собственно детали, изготовленные из Al. В плане устойчивости к коррозии железо алюминию, как и сталь, к примеру, сильно уступает. Поэтому такие металлы и некоторые другие часто защищают особым образом. Материалы просто покрывают защитным алюминиевым слоем. От контакта с медью или другими металлами, конечно же, нужно беречь и такие изделия.

Защита алюминия от коррозии ингибитором СП-В-14-0

Несмотря на высокую стойкость алюминиевых сплавов к атмосферным воздействиям и контактам агрессивных веществ, при эксплуатации инженерных отопительных и охладительных систем возникает необходимость в предотвращении коррозийных процессов. Как защитить алюминий от коррозии? В этом случае вместо стандартного ингибитора для углеродистых сталей рекомендуется использовать продукт марки СП-В-14-0.

Ингибитор коррозии алюминия, помимо стандартных активных компонентов, содержит дополнительные вещества, которые предотвращают атмосферную и электрохимическую коррозию этого металла. Продукт не содержит опасных для человека и экологии компонентов, разлагается под действием биологических факторов, поэтому отработанный теплоноситель может утилизироваться в общую канализацию.

Наша компания реализует преобразователи ржавчины для алюминия оптом от 20 кг. Мы являемся производителями, поэтому можем предложить приемлемые условия для региональных дилеров. Все меры по защите металлов от ржавчины могут быть проведены под строгим мониторингом наших специалистов.

Зачем нужна защита алюминия от коррозии?

В жилых домах и квартирах, коммерческих и общественных зданиях, на производственных объектах часто применяется теплообменное оборудование, сделанное из алюминия и его сплавов. Ввиду особенностей этого металла во время эксплуатации, в том числе и на открытом воздухе, алюминий практически не подвергается коррозии.

Однако при использовании алюминиевых сплавов необходима дополнительная защита алюминия от коррозии. Разрушение металла вследствие окисления протекает быстрее, если теплоноситель циркулирует при высокой температуре, в нем присутствуют дополнительные активные вещества.

Существует несколько видов химического разрушения сплавов с содержанием алюминия:

• Поверхностная. Наиболее часто встречающийся вариант. Коррозионные процессы на поверхности сплава являются самыми опасными и быстро приводят в негодность трубы и теплообменники. Но с помощью ингибитора такая коррозия устраняется быстрее всего.

• Локальная. Проявляется в виде небольших пятен и выемок на поверхности металла. Опасность этого вида разрушения в том, что оно сложно идентифицируется. Как правило, она протекает в труднодоступных местах теплообменных сетей. Поэтому устраняется и предупреждается только путем добавления ингибитора в состав теплоносителя.

• Филигранная. Протекает под оксидной пленкой, которая защищает алюминиевый сплав от воздействия внешних факторов.

Защитить алюминиевые сплавы от коррозии можно несколькими способами. Наиболее распространенными является окрашивание порошковой краской, искусственное оксидирование и анодирование.

Но чаще всего, в закрытых водооборотных системах, для предотвращения коррозии используется ингибитор. Это продукт в жидком виде, который состоит из активных веществ и дополнительных компонентов, которые повышают эффективность использования вещества.

Особенности продукта

СП-В-14-0 — ингибитор коррозии алюминия, который имеет вид прозрачной жидкости с однородным составом. Она издает слабо различимый запах карамели. Может быть прозрачной или иметь розовую окраску. При хранении возможно выпадение осадка, что не влияет на общую эффективность средства.

Ищете преобразователи ржавчины для алюминия? Приобретайте ингибитор марки СП-В-14-0 в нашей компании. Для оформления заказа заполните форму или свяжитесь с менеджером отдела продаж.

Преобразователь ржавчины поставляется в пластиковых емкостях от 20 до 220 кг. Наше предприятие обеспечивает доставку продукции по территории России с помощью надежных транспортных компаний.

Коррозия алюминия: виды, особенности, методы защиты

Алюминий – это материал, без дополнительной защиты и соблюдения правил использования склонный к появлению коррозии. Процесс приводит к его разрушению, вызывает сильную порчу изделий, непригодность к дальнейшей эксплуатации.

Чтобы понять методы защиты, рассмотрим виды коррозии алюминия, особенности ее протекания и катализаторы в зависимости от типа среды. Также затронем факторы дополнительной защиты от внешнего негативного воздействия.

Виды коррозии алюминия

В зависимости от среды, в которой находится материал и дополнительных внешних рисков, может отличаться характер протекания коррозии и ее основные характеристики, степень негативного воздействия на материал.

Далее будут приведены основные виды повреждений.

Общая коррозия (сплошная)

Легко опознать по типу протекания – на материале появляется большое количество небольших точек-язв. Постепенно алюминиевый лист становится тоньше, сильно уменьшается его прочность.

При этом истончение с течением времени протекает равномерно без концентрации в конкретном участке.

Сплошная коррозия характерна для изделий, помещенных в кислотные и щелочные среды. В них происходит смывание оксидной пленки с поверхности, поражение прогрессирует и распространяется по металлу все дальше и дальше.

В зависимости от типа сплава, стойкость материала к общей коррозии сильно отличается. Если в составе содержится мало меди, менее 0,10%, то такое алюминиевое изделие будет стойким к угрозам разрушения.

Когда меди более 0,5%, выбирать область использования алюминия нужно будет уже более осторожно. Не допускается эксплуатация без защитного покрытия и там, где попадание веществ извне может привести к созданию на поверхности сильнокислотной или щелочной среды.

Контактная коррозия

Коррозия алюминия на воздухе и других средах может часто проявляться в контактном виде. Этот вариант также распространен под названием гальванического.

Чтобы такой процесс запустился, в непосредственной близости друг от друга должны находиться металлы.

При этом, появляется электрический мостик – этого достаточно чтобы алюминий начал медленно портиться.

Вероятность создания катодно-анодной связи во многом зависит от того, с какими металлами ведется работа. Причиной появления гальванических поражений становится отказ учитывать особенности материалов при проектировании различных сооружений.

Во многом интенсивность распространения и сам риск появления такого поражения зависят от среды, уровня влажности, загрязненности атмосферы. Так, если воздух сухой, в нем нет посторонних примесей, вероятность развития становится значительно меньше.

На практике не рекомендуется использовать алюминий вместе с оцинкованной сталью. Потенциально это может создать большой риск появления гальванической коррозии.

Щелевая коррозия

Один из видов повреждений, характеризующийся локальным появлением. Возникает из-за того, что в щелях и углублениях часто скапливаются продукты окисления, происходит контакт между двумя металлами.

От такого поражения часто страдают детали с большим количеством выемок, заклепок, болтов. В зону риска попадают и сварные швы. Если вы используете металлоконструкцию на открытом воздухе, стоит периодически прочищать все места, где могут скапливаться грязь, песок, продукты горения и другие посторонние соединения.

Проблема может появиться даже при перевозке большого количества деталей из алюминия. В таком случае, профиль будет страдать поверхностным поражением.

Особенно велик риск в том случае, если груз во время перевозки сильно намокает, попадает под дождь, возникает конденсат. Все перечисленное актуально и для хранения алюминиевых деталей, потому лучше всего складывать их в крытом, сухом помещении, где нет риска намокания.

Нитевидная коррозия

Часто алюминиевые изделия окрашиваются, чтобы увеличить уровень защиты от коррозии и не допустить контакта с катализаторами окисления.

Но если нанести лакокрасочное покрытие с нарушениями, не зачистить поверхность материала, оставить на нем дефекты, велик риск возникновения нитевидной коррозии.

Скорость коррозии алюминия в таком случае будет достаточно высокой. Сама она проявляется в появлении на металле продольных полос, толщина которых составляет не более 0,5 мм.

Коррозия под напряжением

По сравнению с другими описанными случаями, такая проблема встречается не так часто. Но ее опасность в том, что могут быть поражены даже высокопрочные сплавы.

Причина – длительное использование алюминия под сильной нагрузкой, которая в ряде случаев может превышать предельно допустимые значения.

Если проблему не пресечь, на металле появятся трещины, он постепенно потеряет свою прочность, срок эксплуатации значительно сократится.

Межкристаллическая коррозия

Если рассмотреть алюминий под микроскопом, можно заметить его зернистую структуру. При таком варианте поражения, ржавчина начинает появляться на границе таких зерен.

Это не слишком распространенный тип повреждений. Чаще всего он встречается, когда в сплав попадает большое количество кремния и структура постепенно начинает меняться.

Подповерхностная коррозия

Еще один тип проблемы сплавов с высокой прочностью. В этом случае металл оказывается поражен в подповерхностном слое. Может произойти отслоение, возникнут иные проблемы. Использовать даже такое изделие будет уже нельзя.

Особенности влияния среды на состояние алюминия

Стойкость алюминия к коррозии во многом зависит от того, в какой среде используется материал. Внешние условия оказывают значительное влияние на качество сплава. Рассмотрим основные факторы и варианты агрессивных сред.

Воздух

Вариант защиты алюминия от коррозии будет отличаться в зависимости от того, в какой среде он используется. Есть несколько основных факторов, влияющих на вероятность возникновения проблемы и потенциальную скорость ее прогрессирования:

• Уровень влажности среды. Материал может спокойно переносить периодическое намокание в том случае, если общий уровень влажности в остальное время будет в норме. Если же степень составляет 80% и более, риск ржавения значительно усиливается.
• Состав атмосферы. Чем больше примесей есть в воздухе, тем быстрее начинает ржаветь цветмет. Особенно опасным является повышенная концентрация сульфатов – это часто наблюдается в промышленных зонах. Также скорость распространения коррозии усиливается когда в воздухе распылены хлориды, потому обостряться ситуация может в прибрежных территориях.
• Количество электролита на поверхности. В случае, если материал сильно намокает и долго находится в таком положении, велик риск что он начнет ржаветь.

Почва

Грунт представляет угрозу для любого металла. Есть несколько факторов, которые могут усугубить такую проблему:

• Высокий уровень рН.
• Сильная электропроводимость.
• Степень влажности.
• Наличие микроорганизмов, производящих сероводород.
• Однородность грунта и количества воздуха в нем.

Если в почве есть блуждающие токи, она неоднородна, присутствует большое количество кислорода, опасность возрастает.

Вода

Коррозия алюминия в воде начинается в том случае, если химический состав оказывается катализатором. Среди основных катализаторов:

• Большое процентное содержание хлоридов.
• Высокая концентрация тяжелых металлов.
• Содержание магния в сплаве более 2,5%.
• Добавление меди в сплав.

Алюминиевые изделия могут применяться в разных условиях, как в пресной, так и в морской воде. Главное – обратить внимание на состав сплава и исключить нахождение рядом элементов из нержавеющей или оцинкованной стали.

Щелочь

Коррозия алюминия в кислой среде, в местах с высоким содержанием щелочей очень распространена.

Потому нужно проявлять особое внимание в случае использования таких конструкций на стройках, там, где есть риск разбрызгивания строительных растворов.

В частности, очень высоким содержанием щелочи обычно отличается бетон.

Методы защиты материалов от коррозии

Алюминий относится к типу сплавов, которые хорошо переносят опасность появления коррозии в разных условиях – в почве, на открытом воздухе, при контакте с водой.

Три рекомендации, помогающие значительно увеличить степень защищенности материала:

• Учет особенностей сплава и области использования. В зависимости от типа среды разные элементы в сплаве могут выступать как дополнительные катализаторы коррозии. Так повышенное содержание меди может увеличить риск проблем при контакте с морской водой.
• Исключение неблагоприятного соседства. В частности, не стоит использовать рядом изделия, материалы которых могут создавать с алюминием катодно-анодные связи.
• Нанесение специальных покрытий. Они не допускают контакта между основным сплавом и факторами провоцирующими возникновение ржавчины. Используются различные мастики, порошковые, анодно-оксидные покрытия. Важно также учитывать условия их нанесения и правильно готовить поверхность для наращивания степени адгезии.

В случае если проблема все-таки возникнет, можно будет решить вопрос как удалить коррозию с алюминия.

Для этой цели применяется механическая очистка, специальные составы-ингибиторы, которые могут значительно увеличить степень защищенности и не допустить дальнейшего распространения повреждений.

Вернуться к статьям

Поделиться статьей

Способы защиты алюминия – Справочник химика 21

    Водорастворимые фторосиликаты называются флюатами, их используют в строительстве для закрепления и предохранения от разрушения различных природных и искусственных строительных камней, главным образом известняков и мрамора. Такой способ защиты называется флюатированием. В качестве флюатов чаще всего применяют фторосиликаты магния и алюминия. [c.123]
    Наиболее распространенным способом защиты от атмосферной коррозии является применение соответствующих металлов и сплавов, достаточно устойчивых в промышленных эксплуатационных условиях. Повышение коррозионной устойчивости обычных марок углеродистых сталей достигается их легированием более благородными элементами или созданием на их поверхно сти пассивного состояния. Примером получения сплавов, более стойких в атмосферных условиях, чем обычные черные металлы, является легирование последних медью, хромом, никелем, алюминием и др. [c.182]

    Защита металлов от газовой коррозии может быть достигнута различными способами защитные покрытия, уменьщение агрессивности газовой среды и др. Наиболее эффективным способом защиты от окисления при высоких температурах является жаростойкое легирование, т. е. введение в состав сплава компонентов, повышающих его жаростойкость. Основными элементами, способствующими созданию защитного слоя на обычных железоуглеродистых, никелевых и других сплавах, являются хром, алюминий и кремний. Эти элементы окисляются при высоких температурах на воздухе легче, чем легируемый металл, и образуют хорошую защитную окалину. [c.146]

    Способы защиты алюминия [c.570]

    Электрохимическое оксидирование (анодирование) является наиболее распространенным способом защиты алюминия и его сплавов от коррозии. Свойства анодных пленок существенно зависят от состава электролита и режима процесса. Из предложенных электролитов наибольший интерес с точки зрения совокупности свойств получае- [c.366]

    Наиболее простым и надежным способом защиты алюминия от коррозии является оксидирование. [c.16]

    Наиболее простым и надежным способом защиты алюминия и его сплавов от коррозии является оксидирование-процесс получения на поверхности металла оксидных пленок в результате химической или электрохимической обработки. [c.19]

    Наиболее часто применяемые способы защиты алюминия и его сплавов от коррозии в морской воде описаны на стр. 125. Алюминий применяется в качестве металлического покрытия на стали, нанесенного пульверизацией, которое обеспечивает отличную защиту в морской воде. Покрытие толщиной 0,25 мм предохраняет сталь от коррозии в условиях полного погружения в морскую воду в течение свыше 5 лет. [c.431]

    В книге на современном научном уровне рассматривается коррозионная стойкость алюминия и его сплавов в различных средах. Приводятся данные по влиянию состава среды, металла, условий эксплуатации, термической обработки на коррозионное и электрохимическое поведение алюминия и его сплавов. Рассматриваются различные способы защиты алюминия от коррозии. [c.2]

    В их состав компонентов — олова, кадмия, цинка и алюминия. Коррозию вызывают также трудноудаляемые остатки флюсов. Единственный способ защиты паяных соединений от коррозии— это лаковые покрытия. Наиболее устойчивыми в коррозионном отношении считаются соединения на алюминиевом припое вследствие незначительного различия между нормальными электродными потенциалами основного металла и припоя. [c.134]

    Другой способ защиты металлов от коррозии заключается в создании на его поверхности тонкого слоя такого соединения металла, которое при данных условиях более устойчиво, чем сам металл [11]. Так, поверхность железа можно окислить концентрированной азотной кислотой или покрыть слоем химически стойкого фосфата фосфатирование) [12] медь можно защитить поверхностным окислением, алюминий и магний — электролитическим окислением, при котором на поверхности металлов образуется плотный слой окислов [И]. [c.35]

    Защита источника света от атмосферной пыли. Одна из процедур спектрографического процесса, приводящая к загрязнению проб такими элементами, как кальций, кремний, магний, железо, алюминий и др.,— это испарение вещества в источнике тепла и света. Экспериментально доказано, что пыль, содержащаяся в атмосфере, может значительно влиять на результаты спектрального анализа при определении примесей в особо чистых веществах. Для уменьшения флуктуаций аналитического сигнала при испарении проб, например, в электрической дуге следует предотвратить попадание посторонних примесей в источник света. Одним из способов защиты источника света от влияния пыли, содержащейся в лабораторном воздухе, может быть приспособление, схема [c.189]

    Алитированное железо стойко в парах серы и сернистом газе и применяется для защиты от окисления котельной аппаратуры, деталей газогенераторов, муфелей и др. Диффузионное насыщение стали алюминием — один из самых надежных способов защиты аппаратуры от окисляющего действия кислорода воздуха при повышенных температурах. [c.161]

    Плакирование — один из основных способов защиты от коррозии легких сплавов на основе алюминия, главным образом сплавов типа дуралюмин. Известно, что дуралюмин как конструкционный материал применяется в самолетостроении вследствие его высоких механических свойств и малого удельного веса. Однако этот сплав обладает крайне низкой сопротивляемостью коррозии, особенно в морской атмосфере. Для повышения коррозионной стойкости дуралюмин покрывают чистым алюминием — материалом значительно более коррозионностойким, чем дуралюмин или сплавы этого типа. [c.131]

    Основными способами защиты от газовой коррозии являются легирование металлов, создание защитных покрытий и замена агрессивной газовой среды. Для изготовления аппаратуры, подвергающейся действию коррозионно-активных газов, применяют жаростойкие сплавы. Для придания жаростойкости стали и чугуну в их состав вводят хром, кремний, алюминий применяются также сплавы на основе никеля или кобальта. Защита от газовой коррозии осуществляется, кроме того, насыщением в горячем состоянии поверхности изделия некоторыми металлами, обладающими защитным действием. К таким металлам принадлежат алюминий и хром. Защитное действие этих металлов обусловлено образованием на их поверхности весьма тонкой, но прочной оксидной пленки, препятствующей взаимодействию металла с окружающей средой. В случае алюминия этот метод носит название алитирования, в случае хрома — термохромирования. Для защиты используют и неметаллические покрытия, изготовленные из керамических и керамико-металлических (керметы) материалов. [c.687]

    Наиболее распространенный способ защиты от коррозии прокатанного дуралюмина — это плакировка тонким слоем чистого алюминия. По отношению к дуралюмину чистый алюминий является анодом, и таким образом осуществляется [c.105]

    Плакирование легких сплавов на основе алюминия (сплавов типа дуралюмин) является одним из основных способов защиты их от коррозии. Известно, что дуралюмин [c.210]

    Создание на поверхности алюминия искусственных оксидных пленок значительной толщины, полученных главным образом электрохимической, а иногда химической обработкой, является одним из лучших способов защиты его от коррозии.  [c.366]

    Эмалирование алюминия — новая отрасль эмалировочной промышленности, получившая развитие лишь в последние годы. Однако оно уже получило широкое распространение, как наиболее эффективный способ защиты и декорирования поверхности алюминия, открывающий разнообразные перспективы использования этого металла в различных отраслях строительства и техники. По долговечности, механической, термической и химической устойчивости, стабильности и разнообразию окраски и текстуры эмалевые покрытия превосходят все другие виды защиты поверхности алюминия [479]. [c.422]

    Наиболее эффективным способом защиты алюминия от коррозии является анодное оксидирование, но этот сгюооб не приемлем из-за малого диаметра отверстий радиаторных трубок. По этой причине данное исследование вели в направлении подбора химического способа антикоррозионной обработки радиаторных трубок. [c.99]

    Алитировапная сталь обладает высокой жаростойкостью она стойка в сернистом газе, парах серы п ее соединениях. Диффузионное насыщение стали алюминием являстсл одним из самых падежных способов защиты ее от окисляющего действия кислорода воздуха при повыщенных температурах. [c.323]

    Плакирование является одним из основных способов защиты от коррозии легких силавов на основе алюминия, главным образом сплавов типа дюралюминия. Известно, что дюралюминий как конструкционный материал применяется вследствие его высоких ме.чанических свойств и малого удельного веса. Однако этот сплав обладает низкой сопротивляемостью корроз)ш, особенно в морской атмосфере. [c.327]

    Известно, что в гальванической паре разрушению от электрохимической коррозии подвергается анод. Этим обстоятельством иногда пользуются для защиты аппаратуры от коррозии. Если, например, в железный аппарат, где есть электролит, поместить цинковую пластинку, то именно она, не железная стенка аппарата, станет анодом и будет разрушаться, а железо аппарата будет со-лраняться. Если же взамен цинковой пластнши поместить никелевую, свинцовую или медную пластинку, то анодом окажется уже железо аппарата и его коррозия значительно усилится. Следовательно, подбирая гальваническую пару так, чтобы стенка аппарата была катодом, а не анодом, можно уменьшить ее электрохимическую коррозию. Такой способ защиты от коррозии называется протекторной защитой. Протекторы йзготовляют из цинка, алюминия, магния и сплавов, анодных по отношению к стали. Протекторная защита проста в эксплуатации и не требует постоянного обслуживания. [c.175]

    Способы защиты от коррозии металлов в морской воде заключаются в следующем а) очистке поверхности металла от окалины, ржавчины и покрытии ее лаком, этиленовыми красками, мастикой фенол-формальдегидной, каменноугольной или на битумной основе, применении фосфотирования, цинкования, оксидирования (для алюминия) б) использовании коррозионно-стойких металлов – меди и ее сплавов в) катодной и протекторной защите в комбинации с защитными покрытиями или без них г) применении ультразвуковой защиты совместно с катодной и протекторной защитой д) использовании элект-родренажной защиты. [c.43]

    Одной из усоверщенствованных форм катодной внутренней защиты является электролизный способ защиты при помощи алюминиевых протекторов-анодов, питаемых током от внешнего источника он применяется для черных металлов без покрытий и горячеоцинкованных в системах снабжения холодной и горячей водой. Алюминий применяют как материал анода потому, что продукты его анодной реакции не ухудшают потребительских свойств воды и защищают трубопроводы, подсоединенные к резервуару, благодаря образованию защитного покрытия [7—9]. Наряду с катодной внутренней защитой резервуара и встроенных в него конструкций, например нагревательных поверхностей, при электролитической обработке воды происходит также и изменение ее параметров. Эффект защиты от коррозии обусловливается коллоидно-химическими процессами образования поверхностного слоя И обеспечивается не только для новых установок, но и для старых, уже частично пораженных коррозией [9].  [c.406]

    В отличие от обычных алюминиевых протекторов (см. табл. 7.3) аноды-протекторы с наложением тока от внешнего источника при электролизном способе защиты изготовляют из чистого алюминия, который в присутствии хлоридных и сульфатных ионов не подвергается анодной пассивации. В воде с очень малым содержанием солей и электропроводностью хплотность защитного тока уже не будет обеспечена. Другим фактором, ограничивающим применимость, являются значения pH менее 6,0 и более 6,5, поскольку при этом растворимость А1(0Н)з получается слишком большой и эффект образования защитного слоя не достигается [8]. [c.412]

    К способам защиты от газовой коррозии относится создание на поверхности стального изделия окали-ностойкото сплава с алюминием или хро(Мом путем диффузионной металлизации при высокой температуре. Для защиты металла нужен плотный, свободный от пор слой окалиностойкого материала, очень прочно сцепленный с основным металлом. Поэтому пленки, наносимые гальваническим способом, неприемлемы. [c.70]

    Для защиты поверхности предложено несколько способов. Так, находит Применение способ защиты скульптуры, назьтаемый флюатиро-ванием. При этом способе мрамор обрабатывают раствором кремнефто-рида, магния, цинка или алюминия  [c.80]

    Другой менее популярный способ защиты аппаратов от коррозии — металлизация поверхности тонким слоем пневматически распыленного расплавленного металла. Джонсон и Дьюэй [17] сообщают об удовлетворительных результатах, полученных при металлизации алюминием реакиизнных камер Даббса. Реакционные камеры, защищенные пэ эгому методу, не обнаружили заметной коррозии на протяжении 41/2 лет по сравнению с ежегодной потерей от коррозии 0,9 л л до этого. Толщина покрытия колеблется между 0,04 и 0,05 мм. [c.263]

    Диффузионное насыщение стали алюминием является одним из самых надежных способов защиты от действия кислорода при высоких температурах. Алитированые изделия могут использоваться вместо жаростойких сталей. [c.277]

    Способы защиты от П. к. кабелей, трубопроводов и др. включают рациональный выбор трассы и метода прокладки, нанесение полимерных, битумных и др. изоляц. покрытий, а также катодную поляризацию (см. Электрохимическая защита). Катодную поляризацию подземных сооружений осуществляют т. о., чтобы создаваемые на всей пов-сти этих сооружений поляризац. потенциалы (по абс. величине) были для стали и алюминия не менее 0,85 В в любой среде, для свинца в кислой среде — 0,5 В, а в щелочной среде — 0,72 В/ (по отношению к медносульфатному электроду сравнения). Установка катодной заидаты состоит из преобразователя (источника пост, тока), анодного заземления и соединит, кабелей. Контакт с сооружением осуществляется непосредств. подключением к нему проводника от отрицат. полюса источника тока, а контакт проводника от положит, полюса с грунтом — через железокремниевые, графитовые или стальные анодные заземлители. Катодную поляризацию пОДйемных сооружений осуществляют также с помощью металлич. протекторов, у к-рых собств. электрохим. потенциал более отрицателен, чем электрохим. потенциал защищаемого сооружения. При этом создается гальва-нич. пара, в к-рой сооружение является катодом, а протек- [c.476]

    Существует много способов защиты металла от коррозии. Широко распространена защита металла покрытиями из другого более стойкого к разрушению благородного или полублагородного металла — лу кение, меднение, хромирование, кадмирование, никелирование,, алитирование (покрытие алюминием), серебрение, золочение, а также окисными пленками (оксидирование). [c.3]

    Алюминий также препятствует окислению железа. Это иллюстри-рируется кривыми окисления для нескольких железоалюминиевых сплавов (фиг. 15) [29]. Такой способ защиты используется на практике. Так как железоалюминиевые сплавы с содержанием [c.40]

    Ингибирование — сложный способ защиты, и его успешное применение в различных условиях требует широких познаний. В ингибировании заключено много потенциальных опасностей. Нитриты нельзя применять в сочетании с латунью, так как продуктом их разложения является аммиак, способный вызвать коррозионное растрескивание (разд. 4.3). Окись алюминия растворяется как в кислотах, так и в щелочах, и первостепенную важность имеет контроль величины pH, однако сильные окислители способны стабилизтовать окисрую пленку и за пределами нормальных значений pH, как, например, перекись водорода, при добавлении в слабощелочные растворы. [c.145]

    Магний и сплавы на его основе обладают удовлетворительной коррозионной стойкостью во фторсодержащих средах, что позволяет широко применять их для изготовления арматуры, КИП и деталей фторпых электролизеров [1—3]. Высокая коррозионная стойкость магния в этих средах обусловлена образованием на его поверхности при взаимодействии со средой защитных пленок, состоящих из фторида магния. Известны способы защиты магния от коррозии ив других средах, например во влажном воздухе с помощью фторид-пых пленок, получаемых путем предварительной обработки металла фтористым водородом и растворами фторидов [4—8]. При такой обработке на магнии возникают пленки, состоящие из фторида магния или смеси его с окисью магния. Образованием пленки из фторида магния объясняется удовлетворительная коррозионная стойкость этого металла в сухом фтористом водороде при повышенных температурах [9]. По литературным данным, в газообразном фтористом водороде при температурах до 500° С коррозионно стоек и алюминий [9, 10]. Однако сведения о коррозии сплавов на основе алюминия и магния в этой среде практически отсутствуют. [c.184]

    К металлическим покрытиям относятся лужение, оцинкова-ние, хромирование, а также алитирование (защитный металл — алюминий), силицирование (защитный металл — кремний) и другие способы защиты поверхности изделия металлом, обладающим высокими антикоррозионными свойствами. [c.51]

    Нередко металл сам заботится о своей сохранности. Это, например, уже упоминавшийся нами алюминий. Изделия из этого металла не нуждаются в окраске или иных способах защиты. Они надежно укрыты от воздействия кислорода атмосферы оксидной броней . А вот фто-ридная броня меди противостоит не только кислороду, но и всесъедающему фтору. [c.37]

    Типичным сплавом этого рода является дуралюмин, содержащий 2,8—5,2% Си, 0,25—1,0% Мп, 0,25—1,75% M.g, 0,2— 0,6% 51 и 0,2—0,6% Ре. Структура такого сплава состоит из твердого раствора с включением интерметаллических соединений. Коррозионная устойчивость его значительно ниже, чем чистого алюминия. При применении дуралюмина обязательно нужно принимать меры защиты его от коррозии. Наиболее распространенный способ защиты от коррозии прокатанного дуралюмина — это плакировка тонким слоем чистого алюминия. По отношению к дуралюмину чистый алюминий является анодом, и таким образом осуществляется защита не только вследствие покрытия поверхности сплава алюминия более коррозионноустойчивым слоем, во также электрохимическая. При произ-1во(дстве и употреблении плакированного дуралюмина нужно избегать длительного и высокого нагрева, та К -как при повышенной температуре медь диффундирует из дуралюмина в плакирующий слой и коррозионная устойчивость последнего рез ко снижается. [c.91]

    Нанесение алюминия — один из наиболее эффективных способов защиты металлов от окисления в газовых средах при высоких температурах. Алюминиевое диффузионное покрытие защищает железо от окисления в воздухе вплоть до 1000 °С. При взаимодействии алюминия с железом образуются как твердые растворы, так и определенные соединения — РезА1, РеЛ1, РеЛЬ, РегЛЬ, РеЛЬ, РезА 7. Покрытие из чистого алюминия на листовой стали, полученное методом горячего погружения, устойчиво до 700 °С. [c.95]

---

Алюминий и сплавы защита от коррозии

    Наиболее распространена защита алюминия и его сплавов от коррозии электрохимическим оксидированием, при котором окисление достигается действием электрического тока (см. работу 5 этого раздела). Алюминиевые изделия помещают в электролит в качестве анода, поэтому метод обработки носит название — анодное окисление, или анодирование. При анодировании на алюминии и его сплавах получают пленки толщиной 5—20 мк, а в специальных случаях до 200—300 мк. Анодирование применяется не только для защиты от коррозии и улучшения адгезии (сцепления) с лакокрасочными покрытиями, но и для декоративной отделки поверхности металла, получения на ней фотоизображений, повышения стойкости против истирания, получения поверхностного электро- и теплоизоляционного слоя и слоя высокой твердости. Твердость анодной окисной пленки на чистом алюминии 1500 кг/мм , т. е. выше, чем твердость закаленной инструментальной стали. С помощью анодных пленок алюминия изготовляют алюминиевые выпрямители и конденсаторы. В последнее время анодная окисная пленка используется как подслой для лучшего сцепления алюминия с гальваническими покрытиями (хромом, никелем, серебром и др.). [c.146]
    Для надежной защиты алюминия и его сплавов от коррозии, повышения их сопротивления механическому износу и улучшения электроизоляционных свойств применяется электрохимическое оксидирование (анодирование) в растворах серной, хромовой или щавелевой кислот. [c.134]

    Сплавы алюминия. Сплавы алюминия широко применяются в авиации, приборостроении и в некоторых других отраслях промышленности.. Поскольку они имеют повышенную коррозионную активность и длительный (как правило) срок эксплуатации, оптимальной подготовкой их поверхности является анодирование в серной и хромовой кислотах. С точки зрения защиты от коррозии предпочтительным является анодирование в серной кислоте (оптимальная толщина анодной пленки 7—8 мкм, температура анодной ванны 10—15 °С) с последующим наполнением анодной пленки в горячем растворе натриевого (или калиевого) хромпика. [c.57]

    АЛЮМИНИРОВАНИЕ – нанесение на поверхность металлических изделий покрытий из металлического алюминия или алюминия сплавов. К А. прибегают, чтобы защитить поверхность изделий от коррозии [c.66]

    Для использования в двигателях, сделанных из стали (чугуна), алюминия или их сплавов, а также в охлаждающих системах из алюминиевых и медных сплавов. Особенно рекомендуется для современных двигателей, где требуется защита алюминия от высокотемпературной коррозии. [c.276]

    Применение. По практич. применению А. занимает одно из первых мест среди метал.)[0в. Вая нейшая область — производство легких сплавов па его основе (см. Алюминия сплавы). А. — одна из самых распространенных легирующих добавок в сплавах па основе меди, магния, титана, никеля, ципка и железа. А. широко применяется для раскисления стали перед заливкой ее в форму, а также в процессах получения нек-рнх метал.лов (кальция, бария, лития) методом алюминотермии. В виде чистого металла А. используется для изготовления химич. аппаратуры, электрич. проводов и конденсаторов, в строительстве, а также для защиты др. металлов от атм. коррозии и т. д. В значительных количествах используются и нек-рые соединения А. [c.76]

    Широкое распространение в качестве меры защиты металлов и их сплавов от коррозии получило поверхностное легирование, т. е. насыщение поверхности сплава металлом (а иногда и неметаллом), образующим прочный оксидный слой (алюминием, хромом и т. д.). [c.362]

    Плакирование легких сплавов на основе алюминия (сплавов типа дуралюмин) является одним из основных способов защиты их от коррозии. Известно, что дуралюмин [c.210]

    Электрохимическое оксидирование (анодирование) является наиболее распространенным способом защиты алюминия и его сплавов от коррозии. Свойства анодных пленок существенно зависят от состава электролита и режима процесса. Из предложенных электролитов наибольший интерес с точки зрения совокупности свойств получае- [c.366]

    Наиболее простым и надежным способом защиты алюминия и его сплавов от коррозии является оксидирование-процесс получения на поверхности металла оксидных пленок в результате химической или электрохимической обработки.  [c.19]

    Вышеизложенные исследования позволили [14—16, 60—62, 121] сформулировать принцип получения комбинированных защитных присадок, консервационных и рабоче-консервационных продуктов, заключающийся в сочетании маслорастворимых ПАВ — ингибиторов коррозии донорного, акцепторного и экранирующего действия. В этом случае экранирующие ингибиторы коррозии обеспечивают быстрое первоначальное обезвоживание поверхности — удаление воды с поверхности металла за счет Н-связей, солюбилизации и пр-. и удерживание ее в объеме продукта. На освободившейся от воды поверхности металла происходит сорбция ингибиторов хемосорбционного типа, причем при сочетании донор-ных и акцепторных ингибиторов создаются наиболее благоприятные условия для создания прочных хемосорбционных пленок как на отрицательных металлах или их участках (катодах), так и на положительных (анодах), с последующей защитой хемосорбционных пленок более толстыми слоями ингибиторов адсорбционного типа ( структура сэндвича ). При этом принципиально важно, что в двигателях и механизмах анодными участками, как правило, становятся цветные металлы (свинец, магний, алюминий, сплавы) по отношению к стали и т. д. Таким образом, в случае макрообъектов на этих металлах можно ожидать преимущественной сорбции ингибиторов донорного действия, которые защищают цветные металлы от коррозии, а не усиливают ее, как акцепторные ингибиторы. [c.160]

    Наиболее часто применяемые способы защиты алюминия и его сплавов от коррозии в морской воде описаны на стр. 125. Алюминий применяется в качестве металлического покрытия на стали, нанесенного пульверизацией, которое обеспечивает отличную защиту в морской воде. Покрытие толщиной 0,25 мм предохраняет сталь от коррозии в условиях полного погружения в морскую воду в течение свыше 5 лет. [c.431]

    Ингибитор коррозии мягкой стали, чугуна, сплава меди и алюминия, сплавов алюминия в воде [891], В указанной концентрации применяется для защиты охлаждающих систем двигателей.  [c.113]

    Методы защиты алюминия и его сплавов от коррозии, основанные на получении химических покрытий, известны уже сравнительно давно, но промышленное значение они приобрели только в последние годы. Наиболее важными покрытиями являются покрытия двух типов, основанные на утолщении естественной окисной пленки, имеющейся на поверхности алюминия, и на получении фосфатов — обычных фосфатов алюминия или цинка. Третий тип покрытия основывается на получении хроматной пленки. Он имеет сравнительно меньшее значение и поэтому здесь не приводится. [c.84]

    Так как алюминий является мягким металлом, то в его поверхностный слой могут в процессе производства внедряться различного рода загрязнения пыль, мельчайшие частицы окиси алюминия и окислов других металлов. На поверхности алюминия всегда имеется также некоторое количество жировых веществ, при помощи которых (или промасленной бумаги) осуществляется защита полуфабрикатов из алюминиевых сплавов от коррозии при их хранении. [c.27]

    Защита металлов от газовой коррозии может быть достигнута различными способами защитные покрытия, уменьщение агрессивности газовой среды и др. Наиболее эффективным способом защиты от окисления при высоких температурах является жаростойкое легирование, т. е. введение в состав сплава компонентов, повышающих его жаростойкость. Основными элементами, способствующими созданию защитного слоя на обычных железоуглеродистых, никелевых и других сплавах, являются хром, алюминий и кремний. Эти элементы окисляются при высоких температурах на воздухе легче, чем легируемый металл, и образуют хорошую защитную окалину. [c.146]

    Наиболее распространенным способом защиты от атмосферной коррозии является применение соответствующих металлов и сплавов, достаточно устойчивых в промышленных эксплуатационных условиях. Повышение коррозионной устойчивости обычных марок углеродистых сталей достигается их легированием более благородными элементами или созданием на их поверхно сти пассивного состояния. Примером получения сплавов, более стойких в атмосферных условиях, чем обычные черные металлы, является легирование последних медью, хромом, никелем, алюминием и др. [c.182]

    Окисное Алюминий и его сплавы П Н 1 Защита деталей от коррозии (в том числе резьбовых и крепежных) В зависимости от технологии нанесения покрытия и химического состава обрабатываемого сплава получают защитно-декоративные, износоустойчивые и электроизоляционные покрытия [c.932]

    При получении покрытия из расплава в ванну с расплавленным алюминием обычно добавляют кремний, чтобы затруднить образование слоя хрупкого сплава. Полученные из расплава покрытия используют для повышения устойчивости к окислению при умеренных температурах таких изделий, как отопительные устройства и выхлопные трубы автомобилей. Они стойки к действию температуры до 480 °С. При еще более высоких температурах покрытия становятся огнеупорными, но сохраняют защитные свойства вплоть до 680 °С [21]. Использование алюминиевых покрытий для защиты от атмосферной коррозии ограничено вследствие более высокой стоимости по сравнению с цинковыми, а также из-за непостоянства эксплуатационных характеристик. В мягкой воде потенциал алюминия положителен по отношению к стали, поэтому покрытие является коррозионностойким, В морской и некоторых видах пресной воды, особенно содержащих С1″ и SO4″, потенциал алюминия становится более отрицательным и может произойти перемена полярности пары алюминий—железо. В этих условиях алюминиевое покрытие является протекторным и катодно защищает сталь. Показано, что покрытие из сплава А1—Zn, состоящего из 44 % Zn, 1,5 % Si, остальное — Al, имеет очень высокую стойкость в морской и промышленной атмосферах. Оно защищает также от окисления при повышенных температурах. [c.242]

    Чистый алюминий мягок и непрочен. Легируют его в основном для повышения прочности. Для того чтобы можно было воспользоваться высокой коррозионной стойкостью чистого алюминия, высокопрочные сплавы покрывают слоем чистого алюминия или более коррозионностойкого сплава (например, сплава Мп—А1 с 1 % Мп), который более электроотрицателен в ряду напряжений, чем основной металл. Наружный слой называют плакирующим, а сам двухслойный металл — алькледом. Плакирующий металл катодно защищает основу, выполняя функцию протекторного покрытия. Его действие аналогично действию цинкового покрытия на стали. Помимо катодной защиты от питтинга покрытие из менее благородного металла защищает также от межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Это особенно важно, когда основной высокопрочный сплав приобретает склонность к этим видам коррозии в процессе производства или при случайном нагреве до высокой температуры. [c.342]

    М-1 (ТУ 6-02-1132—88) — соль циклогексиламина и синтетических жирных кислот фракции С – з. Эго пастообразное вещество светло-коричневого цвета, растворимое в воде, этаноле, бензине, индустриальном масле. Ингибитор М-1 предназначен для зашиты от атмосферной и микробиологической коррозии изделий из стали, чугуна, алюминия и его сплавов. Он обеспечивает защиту до 5 лет в зависимости от способа упаковки и условий хранения изделий. Ингибитор атмосферной коррозии М-1 применяют в виде 5-10 %-ных растворов в бензине и этаноле 1—5 %-ных растворов в воде  [c.374]

    Для защиты металлов и сплавов от коррозии при высоких температурах их легируют поверхностно или объемно другими металлами. Например, хром или никель, добавленные к стали в качестве -легирующих 1 омпоксптовг4фв-высокой температуре диффундируют к ее поверхности, образуя оксидный слой, более устойчивый, чем СггОз на чистом хроме. Широкое распространение получило поверх–тюетяве- яегяровавне, т. е. насыщение поверхности сплава металлом (а иногда и неметаллом), образующим прочный оксидный слой (алюминием, хромом и т. д.). [c.404]

    ПЛАКИРОВАНИЕ (от франц. plaquer — накладывать, покрывать слоем) — нанесение на поверхность металлических изделий тонкого слоя другого металла пли сплава. Защищает и зделия от коррозии металлов, повышая их коррозионную стойкость, придает изделиям особые физ. -хим. св ва и декоративный вид, служит одним из процессов создания три- и биметаллических материалов. Плакируют листы, плиты, трубы и др. изделия, прибегая чаще всего к горячей прокатке (листы, плиты) или горячему прессованию (трубы). При защитном П. наносят такие материалы, к-рые в условиях воздействия коррозионпой среды служат анодом по отношению к осн. металлу, обеспе-нивая стабильную защиту. Так, на листы пз алюминия сплавов марок Д1, Д16, Д19, Д20 и АМгб наносят алюминий марки АД1, на листы из сплава [c.188]

    Хлористый водород может выделяться и при нагревании хлорированных углеводородов, например, под действием высокого напряжения в трансформаторах, переключателях и других устройствах, в которых хлорированный дифенил, трихлорбензол и др. применяются как диэлектрики. Ингибиторы, применяемые для защиты металлов в системах, содержащих хлористый водород, очень разнообразны. Например, магний, алюминий и их сплавы от коррозии в трихлорэтане могут быть защищены введением в него 0,05% формамида . Ингибитором коррозии алюминия в хлороформе СНС1з является вода, действие которой в дан- ном случае сводится к образованию нерастворимого в хлороформе гидрата Л1С1з-6Н20, осаждающегося на поверхности алюминия и, таким образом, препятствующего дальнейшему [c.169]

    Скорость коррозии крыш составляет 0,1—0,3 MMjzod и более-Коррозия крыши ускоряется при наличии в парах сероводорода. В этом случае на внутренней поверхности крыши образуется сернистое железо, обладающее иногда пирофорными свойствами. Для защиты резервуаров от атмосферной коррозии рекомендуют облицовку их алюминием. Сплавы алюминия, применяемые на нефтеперерабатывающих и химических заводах, [c.103]

    При низких температурах хроматы могут быть применены для защиты алюминия и его сплавов от коррозии в не 1траль-ных, щелочных и слабокислых средах [191]. Если ввести в воду, содержащую не более 50—100 мг/л солей, 0,5—1 г/л хромата натрия или калия, то скорость коррозии алюминия п его сплавов существенно снизится. С увеличением концектрации солей, особенно солей меди, защитные свойства хромата снижаются, появляется опасность возникновения язвенной коррозии. В воде, содержащей 5—50 мг/л солей меди, хромат натрия обеспеч -вает полную защиту лишь при концентрации 0,5—1,0%. [c.91]

    В атмосферных условиях никелевое и хромовое покрытия защищают алюминиевые сплавы лучше, чем анодирование. Так, при толщине покрытия 50 мк никель и хром удовлетворительно защищают алюминий от атмосферной коррозии в течение 16 месяцев. Еще лучшими защитными характеристиками обладает двухслойное покрытие никель—хром. Подслой меди не улучщает защитные свойства хромового покрытия. Кадмиевое покрытие используют для защиты алюминия и его сплавов от контактной коррозии. Серебряное, медное, оловянное покрытия применяют для защиты от окисления алюминиевых электрических контактов. Серебряное и родиевое покрытия используют для защиты от коррозии алюминиевых волноводов [210]. [c.106]

    Для защиты сплавов алюминия от атмосферной коррозии применяют комбинированные металлические и неметаллические покрытия. После испытаний в течение 20 мес. в промышленной атмосфере алюминиевого сплава 35 с покрытием медь—никель—хром, нанесенном после анодирования в фосфорной кислоте, коррозионные поражения появлялись в виде точек, вздутий и пятен. Вздутия образовались па 15 образцах из 24. Пятна имели светло-серую или коричневую окраску, свидетельствующую о коррозии меди. С увеличением толщины подслоя никеля интенсивность точечных поражений уменьшилась. При толщине никелевого подслоя 13 мк, несмотря на сквозную коррозию покрытия, алюминий не подвергся разрушению. Покрытия, полученные щинкатным способом и методом Фогта по предварительно анодированной поверхности, показали хорошук> стойкость при обрызгивании соленой водой [214]. [c.107]

    Стальалюминневые провода, пропитанные смазкой и покры-гоге ей Снарум н, служат 25—30 лет в промышленных и приморских районах [218]. Защитные характеристики битумных, полимерных и лакокрасочных покрытий существенио зависят от подготовки поверхности, технологии нанесения, методов сушки, характера коррозионной среды. Битумное покрытие толщиной 0,5 лш, нанесенное в горячем виде, удовлетворительно защищает сплавы алюминня от почвенной коррозии [117]. В условиях подземной коррозии, особенно при наличии блуждающих токов, целесообразно применять комбинированную защиту алюминие- ых сооружений покрытия плюс электрохимическая защита. [c.108]

    Для изготовления аппаратуры, подвергающейся действию коррозионноактивных газов, применяют жаростойкие сплавы. Для придания жаростойкости стали и чугуну в их состав вводят хром, кремний, алюминий применяются также сплавы на основе никеля или кобальта. Защита от газовой коррозии осуществляется, кроме того, насыщением в горячем состоянии поверхности изделия некоторыми металлами, обладающими защитным действием. К таким металлам принадлежат алюминий и хром. Защитное действие этих металлов обусловлено образованием на их поверхиосги [c.554]

    Плакирование является одним из основных способов защиты от коррозии легких силавов на основе алюминия, главным образом сплавов типа дюралюминия. Известно, что дюралюминий как конструкционный материал применяется вследствие его высоких ме.чанических свойств и малого удельного веса. Однако этот сплав обладает низкой сопротивляемостью корроз)ш, особенно в морской атмосфере. [c.327]

    Известно, что в гальванической паре разрушению от электрохимической коррозии подвергается анод. Этим обстоятельством иногда пользуются для защиты аппаратуры от коррозии. Если, например, в железный аппарат, где есть электролит, поместить цинковую пластинку, то именно она, не железная стенка аппарата, станет анодом и будет разрушаться, а железо аппарата будет со-лраняться. Если же взамен цинковой пластнши поместить никелевую, свинцовую или медную пластинку, то анодом окажется уже железо аппарата и его коррозия значительно усилится. Следовательно, подбирая гальваническую пару так, чтобы стенка аппарата была катодом, а не анодом, можно уменьшить ее электрохимическую коррозию. Такой способ защиты от коррозии называется протекторной защитой. Протекторы йзготовляют из цинка, алюминия, магния и сплавов, анодных по отношению к стали. Протекторная защита проста в эксплуатации и не требует постоянного обслуживания. [c.175]

    Для защиты высокопрочных сплавов наиболее широко применяют плакирование. В качестве плакирующего слоя используют чистый алюминий или сплав алюминия с 1% 2п. Толщина плакирующего слоя составляет от 2 до 7,5% от толщины основного металла. Плакирование листов и плит происходит в процессе горячей прокатки, для производства труб с внутренней плакировкой применяют полые слитки, в которые вставляют трубу из алюминия. При прессовании слой алюминия прочно приваривается к основному металлу. Плакирующий слой является обычно анодным по отношению к сердцевине, поэтому его защитное действие носит не только изолирующий, но и электрохимический характер, в результате чего даже те участки алюминиевого сплава, на которых плакировка нарушена, защищены от коррозии. Эффект электрохимической защиты тем выше, чем больше электропроводность среды. Так, при разрушении плакирующего слоя по длине образца на 25 мм потеря прочности сплава Д16Т в морской воде составила 5%, а в 0,01%-ном растворе хлористого натрия — 35%. В меньшей степени плакирующий слой защищает электрохимически в условиях атмосферной коррозии. В хорошо проводящей коррозионной среде эффективность электрохимической защиты плакирующего слоя снижается по мере уменьшения разности потенциалов между металлами плакировки и металлом защищаемого сплава. [c.62]

    Анодирование существенно повышает коррозионную стойкость алюминиевых сплавов. Так, предел прочности образцов сплава В95 за 30 сут. испытаний в морской воде с 0,1% перекиси водорода снизился в результате коррозии с 600 до 270 МН/м . Предел прочности анодированного сплава за 130 сут. снизился лишь до 520 МН/м2. Анодирование является также хорошей защитой алюминия и его сплавов от почвенной коррозии в песке и торфе. Глубина проникновения коррозии на анодированном сплаве типа AШg во влажной почве не превосходила 0,005 мм, а на неанодированном — 0,40 мм [10]. [c.63]

---

Защита металлов от коррозии и окисления

Тoнкие металлические или oрганические поверхностные покрытия металлических изделий, позволяющие улучшить их внешний вид, защитить от коррозии, повысить износостойкость, улучшить электрический контaкт, облегчить пайку, изменить отражательные или поглощательные свойства в инфракрасном и видимом диапазонах спектра, а также нарастить размеры изделия. Серебро, золото, никель и хром наносятся на поверхность стали или других металлов как для улучшения внешнего вида, так и для защиты от коррозии. Кадмий и цинк используются для защиты от электрохимической коррозии; эти металлы защищают сталь за счет собственной коррозии, причем степень защиты практически пропорциональна толщине или массе покрытия. Другие металлы, используемые в качестве покрытий для стали, такие, как медь, никель, хром, олово, кобальт, серебро, золото и свинец, действуют как защитные пленки; степень защиты пропорциональна толщине лишь до тех пор, пока толщина обеспечивает непроницаемость покрытия. Толстые хромовые покрытия используются главным образом для увеличения износостойкости; кадмий и серебро применяются, когда надо обеспечить хороший электрический контакт; олово, медь, кадмий и никель – хорошие покрытия для пайки; родий, серебро и золото используются для увеличения отражательной способности поверхностей; черное оксидирование (воронение) применяется для увеличения поглощательной способности и собственного излучения поверхности; покрытия из никеля, хрома и железа позволяют наращивать размеры деталей.

 К

омпания Сатурн оптом и в розницу поставляет сварочные электроды сварочные полуавтоматы выпрямители и инверторы. Дилерские цены, скидки. Доставка.

 

Звоните тел (495) 799-59-85, 967-13-04

 

Для нанесения пoкрытий на поверхность металлических изделий обычно используются следующие методы: нанесение органических покрытий (краски, лаки, эмали), оксидирование, химическая обработка, диффузионная металлизация, погружение в расплав, металл, напыление и электролитическое осаждение.

 

Масляные краски используются главным образом для наружной отделки или для защиты поверхности больших металлических конструкций; они сохнут настолько медленно, что не годятся для покрытия большинства металлических изделий. Этих недостатков лишены нитролаки, которые раньше широко применялись для покрытия металлических поверхностей, например автомобилей, из-за того, что они быстро сохнут, образуют прочную пленку, имеют высокую адгезию и низкую стоимость, однако сейчас они вытесняются синтетическими эмалями.

 

Cуществует несколько типов широко используемых процессов оксидирования. Алюминий применяется в качестве материала анода в растворе серной или хромовой кислоты. Oбразующийся при этом оксид обеспечивает хорошую защиту алюминия от коррозии, а также служит хорошей основой для нанесения органических покрытий. В некоторых случаях оксидная пленка может быть окрашена для получения необходимого цвета.

 

Оксидные пленки на поверхности стали получают путем термической обработки, воздействием расплавленных окислителей (нитратов) и, чаще всего, погружением в щелочные растворы, нагретые до температуры 140-155° С.

 

Медь и медные сплавы обрабатываются в щелочных растворах для получения пленки черной окиси меди. Красная закись образуется на меди при ее погружении в окислительный расплав. Серебро, медь и латунь «окисляют» с помощью растворов сульфидов для получения цветных и черных покрытий; эти покрытия представляют собой скорее сульфиды, чем оксиды.

 

Покрытия, получаемые методом химического полирования, служат для защиты от коррозии и как основа для нанесения oрганических пoкрытий. Для стaли и цинка используется процесс фосфатирования с применением растворов, содержащих металлические фосфаты и деполяризаторы; цинк и кадмий обрабатываются в растворах хроматов для получения хромосодержащих покрытий, которые обладают высоким сопротивлением коррозии, вызываемой аэрозолями солей; магний также обрабатывается растворами хроматов для уменьшения коррозии и подготовки под окраску; буферные растворы молибдатов дают черное покрытие на цинке.

 

Некоторые металлы мoгут быть нанесены на поверхность изделий из других металлов простым химическим замещением из раствора. Медь из раствора медного купороса в серной кислоте может осаждаться на стали; еще лучшие результаты получаются при добавлении ингибитора для предотвращения воздействия серной кислоты на сталь. Ртуть мoжет замещаться медью и латунью из растворов цианидов и образовывать гладкие с хорошей адгезионой способностью покрытия ртути, которые используются для подготовки латуни к серебрению.

 

Покрытия из олова и цинка наносятся путем погружения изделий в расплавленный металл. Горячие оловянные покрытия наносятся на стальную жесть (при производстве консервных банок), чугун, ковкий чугун, медь и медные сплавы, главным образом в изделиях, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, а также для электротехнического применения.

 

Правильная подготовка металлов к процессу электролитического осаждения, аналогично нанесению органических покрытий, требует удаления всех следов смазки, жира, частиц твердых загрязнений, окисной пленки и окалины для качественного нанесения покрытий.

Покрытия из медно-цинковых сплавов могут быть получены из растворов цианидов; они позволяют получить соединения, напоминающие листовую латунь. Латунные покрытия стальных и других изделий часто используются для декоративных целей.

Настоящие бронзы, т.е. медно-оловянные сплавы могут быть получены из растворов цианидов. Содержание олова в бронзовых покрытиях составляет от 5 до 10%.

 А

адмиевые покрытия защищают сталь от электрохимической коррозии и оказываются привлекательными в том отношении, что не образуют белых продуктов коррозии, как в случае цинковых покрытий. Детали с кадмиевым покрытием легко паяются и поэтому широко используются в электронной промышленности. Кадмий токсичен, и его не следует использовать в быту и на изделиях, которые будут контактировать с пищей.

 

Существуют два типа таких покрытий: тонкое (декоративное) и толстое (технологическое). Декоративное покрытие – обычно блестящий хромовый слой толщиной от 0,0005 до 0,0025 мм. Декоративное покрытие толщиной от 0,00075 до 0,0015 мм наносится для защиты от коррозии никелевой подложки. Толстое покрытие в принципе не отличается от декоративного, однако его большая толщина (от 0,025 до 0,375 мм) повышает износостойкость изделия.

 

Медные покрытия, которые обеспечивают защиту от коррозии, получаются из растворов нескольких типов. Например, раствор медного купороса и серной кислоты используется для электрополирования или получения толстых покрытий. Растворы цианидов служат также для нанесения покрытий на стали, цинке, свинце и других металлах.

 

Другие металлы, осаждаемые из растворов цианидов, – золото, серебро и цинк. Железо осаждается из растворов хлорида железа, свинец – из растворов фторобората и фторосиликата, а олово – из щелочных растворов станнатов и фторобората. Покрытия из благородных металлов, таких, как родий, платина и палладий, также могут быть получены гальваническим путем.

 

ООО «Сатурн» оптом и в розницу поставляет сварочные электроды сварочные полуавтоматы выпрямители и инверторы. Дилерские цены, скидки. Доставка.

Зовните (495) 799-59-85

Как защитить алюминий от коррозии

Алюминий, на долю которого приходится около 8% всех элементов земной коры, является обычным металлом, который используется для производства различных продуктов. Вы можете найти алюминий в автомобилях, самолетах, кровельных материалах, трансформаторах, проводниках, гайках, болтах, кухонной технике и многом другом. Его часто предпочитают другим металлам из-за сочетания прочности, устойчивости к ржавчине, небольшого веса и пластичности. Но если вы собираетесь инвестировать в алюминиевый продукт, вы должны принять меры для защиты его от коррозии.

Корродирует ли алюминий? Что вызывает окисление алюминия?

Алюминий устойчив к ржавчине, что означает, что он не разлагается из-за окисления, вызванного железом и кислородом. Ржавчина встречается только в железе и других металлах, содержащих железо. Например, сталь подвержена ржавчине, поскольку содержит железо. Если это не специальная нержавеющая сталь, например нержавеющая сталь, на ней образуются чешуйки медного цвета, известные как ржавчина. Однако алюминий не содержит железа, поэтому он естественным образом защищен от ржавчины.

Хотя алюминий не ржавеет, он все же подвержен коррозии. Некоторые люди считают, что ржавчина и коррозия – это одно и то же, но это не всегда так. Коррозия относится к химическому разложению металла, вызванному элементами окружающей среды. Для сравнения, ржавчина относится к определенному типу коррозии, при которой железо окисляется под воздействием кислорода. Опять же, алюминий может вызвать коррозию, но не ржавчину. Без железа алюминий полностью защищен от ржавчины.

Как защитить алюминий от коррозии

Когда алюминий начинает разъедать, он становится слабее. Подобно ржавчине, коррозия разъедает соответствующий металл. Это не быстрый процесс. Скорее, коррозия алюминиевого изделия может занять недели, месяцы или даже годы. Однако по прошествии некоторого времени в алюминиевых изделиях могут образоваться большие дыры из-за коррозии. Вот почему так важно предохранять алюминий от коррозии.

Один из способов защитить алюминий от коррозии – это хранить его в среде с контролируемым климатом.Коррозия – это результат воздействия факторов окружающей среды, например, влаги, запускающих химическую реакцию в алюминии. По возможности храните алюминиевый продукт или изделия в среде с контролируемым климатом, где они не подвергаются воздействию дождя, влажности или других природных факторов.

Вы также можете иметь прозрачное алюминиевое покрытие для защиты от коррозии. Прозрачное покрытие подразумевает нанесение защитного слоя на поверхность алюминия. Некоторые алюминиевые изделия имеют невидимый слой прозрачного покрытия, защищающий металл от воздействия окружающей среды.После нанесения сам алюминий никогда не подвергается воздействию окружающей среды, что защищает его от коррозии.

Лето

Хотя алюминий естественно защищен от ржавчины, из-за элементов окружающей среды коррозия все же может происходить из-за химического разложения металла. Для коррозии алюминия может потребоваться некоторое время, но он все равно должен быть защищен. Чтобы предотвратить коррозию алюминия, он должен находиться в среде с контролируемым климатом или обрабатываться прозрачным покрытием.

Как удалить и предотвратить коррозию алюминия

Независимо от того, предпочитаете ли вы самолеты и поезда или лодки и автомобили, мы все полагаемся на виды транспорта, чтобы добраться из одного места в другое. Несмотря на различия, все четыре вида транспорта имеют двух общих врагов: коррозию и ржавчину. Тем не менее, несмотря на общность этих злокачественных новообразований, между ними есть некоторые четкие различия, ни одно из которых не знакомо среднему человеку.

Здесь, в AvalonKing, мы рассмотрели все, от советов по удалению ржавчины и защиты шасси до обсуждения побочных эффектов дорожной соли и антиобледенительных химикатов. Но по какой-то причине мы никогда не затрагивали тему точечной коррозии и коррозии компонентов из алюминиевого сплава.

Итак, в интересах общего блага я начал исследовать наиболее распространенные причины коррозии алюминия, с большой надеждой найти некоторые советы по удалению и профилактическому обслуживанию на этом пути.То, что я обнаружил, было поразительным…

Фото: Мика Райт

Разве алюминий не должен ржаветь?

Согласно отчету, недавно опубликованному компанией Monroe Engineering, алюминий составляет около 8% всех элементов земной коры, что делает его наиболее доступным металлом. Кроме того, он удивительно легкий и с производственной точки зрения невероятно прост в обращении при нагревании.

Сегодня алюминий можно найти практически во всех сферах повседневной жизни человека.Автомобили, самолеты, сельскохозяйственное оборудование, кровельные материалы, оружие, лифты, электроника, оборудование, бытовая техника… Список применений алюминия бесконечен. Обычно используемые благодаря своей способности сочетать прочность и легкую жесткость с устойчивостью к ржавчине и пластичностью, алюминиевые сплавы являются материалом космической эры современного человека.

В отличие от железа, алюминий никогда не ржавеет, что, вопреки распространенному мнению, может разъедать нержавеющую сталь, особенно при контакте с такими веществами, как соль и вода.Напротив, чистый алюминий не содержит железа, поэтому он никогда не ржавеет. Вместо этого алюминий подвержен коррозии, которая, если позволить ей гноиться, также может быть весьма опасной.

По мере того, как алюминий подвергается коррозии, он ослабевает, точно так же, как покрытый ржавчиной кусок железа быстро ломается, так же как и сильно корродированный кусок алюминия. Несомненно, оба встречающихся в природе рака потребляют металл со скоростью улитки, но, будучи внедренными, они представляют собой королевскую головную боль, которую нужно удалить и предотвратить распространение.

Итак, если алюминий не ржавеет, почему он ржавеет?

За ответом на этот загадочный вопрос мы обращаемся ни к кому другому, как к специалисту по болтам и метизам Fastenal. Согласно группе из Миннесоты: «Коррозию можно рассматривать как электрохимическое действие, при котором один металл превращается в химическое вещество или просто разъедается. Когда два металла контактируют друг с другом в присутствии некоторого количества электролита [воды], менее активный металл будет действовать как катод и притягивать электроны от анода.Анод – это материал, который подвержен коррозии ».

В отчете

Fastenal приводится пример того, как алюминиевый компонент может быстро корродировать. «Если латунные и алюминиевые пластины соединены пассивированным [покрытым] болтом из нержавеющей стали 304, и латунь, и алюминий будут сильно корродировать в местах соприкосновения с нержавеющей сталью, потому что они намного более анодные, чем нержавеющая сталь. Алюминиевая пластина будет подвергаться более сильной коррозии из-за того, что она более анодирована по отношению к нержавеющей стали, чем латунь.Алюминий также будет подвергаться коррозии там, где его открытая поверхность соприкасается с латунной пластиной, потому что латунь более катодная ».

Чтобы разложить эту проблему на молекулярном уровне, мы обратимся к открытию, сделанному норвежским ученым Кемалем Нишанджиоглу. При исследовании коррозионных слабостей, обычно обнаруживаемых в металлических сплавах, была выявлена ​​подверженность алюминия коррозии. «Возникновение ямок на многофазных промышленных [алюминиевых] сплавах неизменно происходит в слабых местах оксида вокруг интерметаллических частиц», – поясняет Нишанджиоглу. «Слабость возникает, во-первых, из-за наличия дефекта в оксиде на границе раздела частицы и матрицы».

Этот жаргон ботаников, скорее всего, вызовет несколько кивков понимания со стороны тех из вас, кто знаком с преимуществами и недостатками керамических покрытий. Для остальных из вас вот краткий обзор того, над чем мы задумываемся, и почему это должно иметь значение.

Поверхностные дефекты позволяют загрязнениям и влаге проникать в щели, где им не место, что со временем может привести к повреждению такого материала, как алюминий.Как и многие другие материалы, прочность алюминия зависит от его самого слабого звена, поэтому при образовании точечной коррозии в определенной области он часто будет распространяться наружу, если своевременно не удалить его.

Quick Nerd Примечание: Алюминиевые сплавы часто образуют гладкую поверхность с окислением, толщина которой может составлять от 0,001 до 0,0025 дюйма. Этот окисленный внешний слой не считается вредным, так как он образует оболочку, похожую на барьер, и не склонен к питтингу.

Фото: Мика Райт

Есть ли способ предотвратить точечную коррозию алюминия?

Таким образом, существует несколько способов защиты алюминиевой поверхности от повреждений, связанных с питтингом и коррозией.Наиболее распространенным является процесс прозрачного покрытия, которое на многие алюминиевые изделия предварительно наносится на заводе для обеспечения превосходной защиты от коррозии. Хотя используемые материалы и методы могут отличаться от прозрачного покрытия, которое обычно используется на лакокрасочном покрытии автомобиля, назначение обоих продуктов идентично.

Нельзя сказать, что любая из форм этих оригинальных заводских покрытий сможет служить и защищать до скончания веков. Существует множество факторов, которые могут повлиять на алюминиевый компонент, особенно на то, что часто подвергается злоупотреблениям в среде с высоким содержанием влаги.Именно поэтому подавляющее большинство алюминиевых изделий имеют анодированное покрытие.

Хотя краткая статья TECH-FAQ по этому поводу, безусловно, проливает свет на плюсы и минусы анодированного алюминия, компания Silcotek, специализирующаяся на покрытиях из сплавов коммерческого класса, немного углубляется в обоснование необходимости защиты алюминиевых компонентов.

Анодирование радикально изменяет текстуру алюминиевого сплава, придавая ему гораздо более пористую поверхность, что, в свою очередь, позволяет последующим защитным и / или пигментированным покрытиям прилипать к металлу.Даже без дополнительного покрытия на поверхности анодированный алюминиевый материал повышает устойчивость алюминия к коррозии и износу. Эта полушероховатая поверхность не только исключает возможность появления трещин или отслаивания, но ее толстый оксидный слой также полностью не обнаруживается невооруженным глазом.

Но у анодирования есть и недостатки. В отличие от титана, железа и нержавеющей стали, необработанный алюминий ослабляется, когда температура превышает отметку 212 ° по Фаренгейту (100 ° Цельсия).И хотя пористая поверхность анодированного алюминия может облегчить нанесение покрытия и, следовательно, более устойчива к отслаиванию и коррозии, она страдает при нагреве с удивительно низкой температурой растрескивания 176 ° по Фаренгейту (80 ° Цельсия).

Quick Nerd Примечание: В своей простейшей форме анодирование – это не что иное, как воздействие на сырые алюминиевые сплавы мучительной смеси кислотных растворов и сильных электрических токов. Эта комбинация убийц заставляет алюминий образовывать водород на его отрицательном электроде (катоде), а кислород вдоль его физической алюминиевой поверхности служит положительным электродом (анодом).Хотя водород представляет собой не более чем побочный продукт алюминия, производимый кислород превращается в оксид алюминия, который, по сути, является основой для анодирования.

Фото: Мика Райт

Не стресс и чистота

Другой распространенный риск для алюминия – коррозионное растрескивание под напряжением (SCC), название, которое не требует пояснений. Поскольку алюминий склонен к повреждению под давлением, правильная смесь коррозионно-образующих посторонних элементов и напряжения может вызвать преждевременную коррозию легкого материала.

Это означает, что алюминиевые корпуса лодок, штампованные кузова грузовиков, экстерьеры самолетов, строительное и сельскохозяйственное оборудование склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением. Если это алюминий, и его регулярно забивают другим предметом или силой нажатия, скорее всего, он подвержен SCC. Вот почему так важны регулярная очистка поверхности и осмотр, поскольку, если оставить ее слишком долго без присмотра, структурная целостность указанной секции может стать непригодной для использования.

Таким образом, хотя он может быть невосприимчивым к разложению оксида железа и намного легче, чем, скажем, нержавеющая сталь, алюминий может быстро ослабнуть, как только начнется обычная коррозия или коррозионное растрескивание под напряжением.

Чтобы удалить упомянутый «металлический рак» с алюминиевой поверхности, большинство людей прибегает к одному из двух подходов. Первый и, пожалуй, самый привлекательный, это очень кислотный, простой в изготовлении, супер доступный, полностью натуральный очиститель от окисления алюминия безграничного качества.

Если смешать дистиллированную воду с чистым лимонным соком или белым уксусом, а затем осторожно встряхнуть корродированный участок мягкой щеткой, можно удалить большинство легких случаев коррозии алюминия. Чтобы создать этот волшебный эликсир, просто смешайте литр дистиллированной воды с двумя столовыми ложками кислой жидкости по вашему выбору и перемешайте. С помощью небольшого количества смазки для локтей, достаточного времени выдержки и небольшой доли удачи вы сможете удалить большинство видов коррозии алюминия в саду.

Однако, если вы чувствуете, что требуется что-то более сильное, существует, казалось бы, бесконечное множество химических продуктов для очистки алюминия, специально разработанных для удаления окисления с необработанных и анодированных поверхностей. И хотя такие вещи, как нетканые абразивные диски, творит чудеса с корродированными анодированными алюминиевыми поверхностями, нужно быть осторожным, чтобы не повредить защитную пленку металла. Однако, если анодирование каким-либо образом нарушается, можно использовать брызги хромовой кислоты или другую ингибирующую обработку для восстановления оксидной пленки.

Быстрый совет: НИКОГДА не используйте щетки из стальной ваты или стальной проволоки для обработки алюминиевых поверхностей или любые другие высокоабразивные чистящие средства в этом отношении. Он может легко повредить мягкие алюминиевые поверхности, что приведет к дальнейшей коррозии.

Фото: Мика Райт

Как защитить алюминий от коррозии

Один из способов защитить алюминиевую поверхность от коррозии – хранить ее в помещении с контролируемым климатом. Это может быть идеальным для чего-то небольшого, которое используется только изредка, но предотвратить контакт автомобиля с дождем, влажностью или другими богатыми влагой природными элементами практически невозможно.Это возвращает нас к наиболее широко применяемой форме защиты алюминия: прозрачному покрытию.

Защита прозрачным покрытием может быть такой же простой, как нанесение слоя керамического покрытия на поверхность алюминия. Невидимый слой прозрачного покрытия не только защищает необработанный сплав от элементов, но также может добавить глубины любой ранее окрашенной или порошковой поверхности. В то время как базовое прозрачное покрытие «трещотка может приблизиться» может быть применено к меньшим алюминиевым объектам, для больших площадей поверхности обычно требуется более сильное решение.

Отчет Boeing о коррозии алюминия в самолетах иллюстрирует некоторые контрмеры, предпринимаемые для борьбы с этим разрушительным явлением на авиационной арене. Хотя многое из этого неприменимо для тех из нас, кто работает в частном секторе, интересно наблюдать, какие меры принимаются для предотвращения коррозии алюминия в самолетах и ​​что это означает для автомобильных приложений.

«Наиболее практичным и эффективным средством защиты от коррозии является обработка поверхностей соответствующим защитным покрытием.Для алюминиевых сплавов система покрытия обычно состоит из поверхности, на которую наносится грунтовка, ингибирующая коррозию. В последние годы стало обычной практикой не герметизировать анодированный слой. Хотя это снижает коррозионную стойкость анодированного слоя, грунтовка лучше прилегает к незапечатанной поверхности. В результате уменьшается вероятность откола во время производства и обслуживания, что способствует повышению производительности системы.

-boeing

Далее в отчете аэрокосмической электростанции объясняется, что если вы прикрепляете что-то из нержавеющей стали к алюминиевой поверхности, сталь следует покрыть кадмием, чтобы предотвратить гальваническую коррозию алюминия. То же самое касается титана, который, по словам Boeing, должен быть покрыт антикоррозийной грунтовкой, такой как стойкая к Skydrol эпоксидная смола, чтобы противостоять повреждениям, обычно вызываемым авиационным топливом. Полиуретановые финишные покрытия также могут быть нанесены на алюминиевую грунтовку по функциональным причинам, причем эти декоративные полиуретановые финишные покрытия обладают большей устойчивостью к нитевидной коррозии.

К счастью, большинству из нас никогда не понадобятся эпоксидные смолы, устойчивые к Skydrol. Простого покрытия Armor Shield IX должно быть более чем достаточно для защиты алюминиевых вещей обычного человека.От автомобильных компонентов и кузовных панелей до лодок, велосипедов, мотоциклов и т. Д. Защита алюминиевой поверхности никогда не была такой простой и устойчивой благодаря появлению керамического покрытия.

Если вам понравилась эта статья, то вам понравятся продукты AvalonKing по уходу за автомобилем для мастеров «сделай сам». Мы создаем продукты «No B.S.» по доступной цене. И, что самое приятное, мы относимся к нашим клиентам как к семье, поэтому, если у вас есть какие-либо вопросы или вы просто хотите поговорить об автомобилях, мы просто напишем электронное письмо или позвоним.Посетите нашу домашнюю страницу здесь.

Окисление алюминия: устойчив ли алюминий к коррозии?

По данным Алюминиевой ассоциации, «почти 75 процентов всего когда-либо производимого алюминия все еще используется сегодня». Это не только свидетельство пригодности алюминия к переработке, но и его способности противостоять коррозии. Алюминий сохраняет свою ценность в цепочке поставок. Как продолжает Алюминиевая ассоциация: «Алюминий на 100% пригоден для вторичной переработки и сохраняет свои свойства на неопределенный срок». Что делает алюминий таким устойчивым к коррозии? В этом сообщении блога мы ответим, почему.

Что такое коррозия?

Коррозия возникает естественным образом, поскольку природа пытается вернуть металлы в их первоначальное, стабильное окисленное состояние. Степень и серьезность коррозии, которая происходит с течением времени, зависит как от материала, так и от рабочей среды. Коррозия – это вырождение, вызванное элементами окружающей среды. Коррозия алюминия может происходить постепенно, в течение недель, месяцев или даже лет. Со временем в алюминиевых изделиях могут образоваться большие дыры из-за коррозии.

Загрузите наши спецификации алюминия сейчас

Kloeckner Metals – это комплексный поставщик алюминия и сервисный центр.Загрузите нашу спецификацию на алюминий и проверьте, что Kloeckner Metals обычно имеет в наличии.

Насколько устойчив к коррозии алюминий?

В целом алюминий и его сплавы обладают отличной устойчивостью к коррозии. Алюминий в его естественном состоянии, технически чистый или 1ххх алюминий, имеет лучшую коррозионную стойкость, но это качество ухудшается при добавлении сплавов, особенно меди и железа, а также магния или цинка. Легирующие элементы, используемые для достижения желаемых свойств большинства коммерческих групп алюминиевых сплавов, перечислены ниже.

Эти элементы, добавленные в небольших количествах, добавляются для придания металлу требуемых свойств прочности, пластичности, свариваемости, обрабатываемости, коррозионной стойкости и других. Из-за некоторой степени предсказуемости изменений свойств между различными группами сплавов они обычно используются на разных рынках. В рамках этого сообщения в блоге мы в основном будем обсуждать коррозионную стойкость, но при выборе сплава никакие свойства не следует рассматривать изолированно.

Какая связь между окислением алюминия и коррозионной стойкостью?

Как ни парадоксально, оксидирование алюминия является центральной частью его коррозионной стойкости.Алюминий имеет очень высокое сродство к кислороду. Когда новая поверхность алюминия подвергается воздействию воздуха или любого другого окислителя, она быстро образует тонкую твердую пленку оксида алюминия (или гидратированного оксида в нестационарной воде). Именно окисление алюминия делает алюминий таким устойчивым к коррозии.

Эта пленка относительно инертна химически. Коррозионная стойкость алюминия зависит от бездействия этой поверхностной пленки алюминия или гидратированного оксида. Когда эта поверхностная пленка растворяется, возникает коррозия; когда пленка имеет локальные повреждения и самовосстановление не происходит, следует локальная коррозия.

Эта поверхностная пленка обычно стабильна в диапазоне pH примерно от 4,5 до 8. Пленка может оставаться стабильной в других случаях в зависимости от окружающей среды, например, азотной кислоты при pH 0, ледяной уксусной кислоты при pH 4 или гидроксида аммония при pH. pH 13. Оксидная пленка растворяется в большинстве сильных кислот и щелочей, и в этом случае коррозия алюминия будет быстрой.

Как и все обычные архитектурные и конструкционные материалы, алюминий при определенных условиях подвержен коррозии. Это более вероятно, если для проектов или приложений выбран неправильный сплав.Чтобы получить хорошие результаты с алюминием, необходимо знать следующее:

• условия, при которых будет происходить коррозия
• форма, в которой будет происходить коррозия
• скорость коррозии
• любые профилактические меры, которые можно предпринять

Ржавеет ли алюминий?

Ржавчина – это форма коррозии, характерная для железа и стали (поскольку она содержит железо). Фактически, ржавчина – это общее название оксида железа, когда железо или сталь связываются с кислородом и подвергаются окислению.Следовательно, алюминий не ржавеет.

Какие сплавы обладают лучшей коррозионной стойкостью?

1xxx

Сплав 1100: Алюминий марки 1100 представляет собой технически чистый алюминий. Он имеет отличную коррозионную стойкость и широко используется в химической и пищевой промышленности. В остальном это мягкий и пластичный металл с отличной обрабатываемостью. Вы часто найдете сплав 1100 там, где требуется формовка. Его можно сваривать любым способом, но он не поддается термической обработке.

3xxx

Сплав 3003: Сплав 3003 является наиболее распространенным из алюминиевых сплавов.Это чистый промышленный алюминий с повышением прочности на 20% благодаря добавлению марганца и меди. Он также имеет отличную коррозионную стойкость, обрабатываемость, его можно сваривать или паять, тянуть или вращать.

5xxx

Сплав 5052: 5052 также является очень популярным сплавом, потому что он имеет самую высокую прочность среди всех нетермообрабатываемых марок. Он особенно распространен в морской и морской атмосфере из-за своей устойчивости к коррозии. Он имеет отличную обрабатываемость и легко вытягивается или принимает сложные формы.

6xxx

Сплав 6061 : 6061 – самый универсальный из термообрабатываемых сплавов, включая коррозионную стойкость, обрабатываемость при отжиге и свариваемость. Вы найдете сплав 6061 в продуктах и ​​областях применения, где требуется три элемента: хороший внешний вид, лучшая коррозионная стойкость и хорошая прочность.

Сплав 6063: 6063 обычно называют архитектурным сплавом из-за его высокой прочности на растяжение, отличной отделки и высоких антикоррозионных свойств. Вы найдете 6063 в архитектурных декорациях и отделках интерьера и экстерьера.Часто анодируется.

Аэрокосмическая промышленность (2xxx и 7xxx)

В аэрокосмической промышленности необходимы как высокая прочность, так и высокая коррозионная стойкость. По этой причине аэрокосмическая промышленность обычно ограничивается сериями алюминия 2ххх и 7ххх. Мы обходим пониженную коррозионную стойкость легированного алюминия этой серии за счет алюминиевых футеровок, которые представляют собой чистый алюминий и легированы более прочным алюминиевым сплавом. Чистый алюминий придает плоскости необходимую коррозионную стойкость без ущерба для прочности конструкционного алюминия.

Сплав 2011: Сплав 2011, также известный как сплав для свободной обработки (FMA), известен своей высокой механической прочностью и отличной обработкой, поэтому вы видите его в сложных и детализированных деталях. Если этот сплав обрабатывать на высокой скорости, он будет давать мелкую стружку, но ее легко удалить.

Сплав 2014: Сплав 2014 на основе меди с очень высокой прочностью и отличной обработкой. Вы найдете его во многих конструкционных аэрокосмических приложениях из-за его высокой коррозионной стойкости.

Сплав 2024: Сплав 2024 очень широко используется из-за его сочетания высокой прочности и превосходной усталостной прочности. Вы найдете его везде, где требуется хорошее соотношение прочности и веса. Но его коррозионная стойкость довольно низкая, поэтому вы часто увидите его либо с анодированной поверхностью (см. Ниже), либо с Alclad.

Сплав 7075: Из всех алюминиевых сплавов 7075 является одним из самых прочных. Как и 2024, он имеет отличное соотношение прочности и веса и используется в деталях, которые будут подвергаться высоким нагрузкам.7075 может быть сформирован после отжига, а затем при необходимости подвергнут термообработке.

Как быстро происходит окисление алюминия?

Окисление алюминия происходит быстрее, чем окисление стали, потому что алюминий имеет сильное сродство к кислороду. Когда все атомы алюминия соединятся с кислородом, процесс окисления останавливается.

Как выглядит коррозия алюминия?

Оксид алюминия не отслаивается, как ржавчина, а образует твердую пленку беловатого цвета.

Как остановить коррозию алюминия?

Поскольку алюминий очень легко связывается с кислородом, мало что можно сделать с окислением алюминия.Однако коррозия алюминия может стать серьезной проблемой. Чтобы предотвратить коррозию алюминия, вам следует принять во внимание:

• Прежде всего, выбирая правильный сплав: некоторые сплавы, такие как 5052 и 3003, имеют лучшую коррозионную стойкость, чем другие. Здесь вы можете прочитать о разнице между 5052 и 3003. В целом, 1xxx, 3xxx, 5xxx обеспечивают лучшую коррозионную стойкость.
• Рассмотрим вкладыши alclad, распространенные в аэрокосмической промышленности.
• Нанесение защитного покрытия
• Сведение к минимуму эффекта гальванической коррозии.Гальваническая коррозия вызывается размещением двух разнородных металлов, таких как алюминий и сталь, рядом друг с другом.

Защитные покрытия

Как правило, для алюминия подходят три типа защитных покрытий:

• Краска
• Порошковое покрытие
• Анодирование

Если вас беспокоит риск гальванической коррозии, мы рекомендуем поискать лакокрасочные или порошковые покрытия с высоким электрическим сопротивлением.

Анодирование – это тип поверхностного окисления, который востребован, поскольку дает привлекательную отделку, но не подходит для крупных производств.Многие яхтсмены используют жертвенный анод из цинка. Он подвергается коррозии быстрее, чем алюминий, существенно жертвуя собой, и его необходимо периодически заменять.

При нанесении покрытия не забывайте, что любое повреждение требует немедленного внимания. Оставьте немного алюминия незащищенным, и вы рискуете ощутить коррозию.

Свяжитесь с нашей квалифицированной командой сейчас

Kloeckner Metals – это поставщик алюминия и сервисный центр полного цикла. Kloeckner Metals сочетает в себе национальный охват с новейшими технологиями производства и обработки и самыми инновационными решениями для обслуживания клиентов.

Сравнение 5 коррозионно-стойких металлических покрытий

Легкие металлы стали популярным выбором во многих отраслях промышленности. Такие металлы, как алюминий, титан и теперь даже магний, стали жизненно важными для автомобильной, аэрокосмической и многих других областей применения. Сочетание их изобилия, исключительного отношения прочности к весу и универсальности означает, что они являются предпочтительным выбором для инженеров по всему миру.

Некоторые легкие сплавы обладают превосходной коррозионной стойкостью даже в необработанном виде, но неизбежно потребуется обработка поверхности готового продукта для обеспечения рабочих характеристик, долговечности и качества. Магний известен своей плохой коррозионной стойкостью, но менее известно то, что некоторые алюминиевые сплавы, такие как 2xxx, 7xxx и другие высокопрочные семейства, содержащие медь или другие переходные металлы, также подвержены такой же чувствительности.

Выбор правильного метода защиты от коррозии важен для успешного проектирования и производства компонентов. Каждый метод имеет уникальный набор преимуществ и потенциальных проблем. Мы собрали это сравнение различных методов лечения, чтобы помочь вам найти наиболее подходящее решение для ваших нужд.

1. Анодирование

Анодирование – самый популярный метод улучшения коррозионной стойкости алюминия. Вообще говоря, он включает в себя четырехэтапный процесс для достижения защиты.

Первый этап включает погружение материала в ванну с проводящим раствором – обычно кислотную ванну с низким pH – и подключение сплава к аноду электрической цепи. При подаче электрического тока на поверхности металла происходит реакция окисления:

2Al _(S) + 6OH ^– _{(водный)} – 6e ^– Al ₂ O _{3 (s)} + 3H ₂ O _(l)

Это вызывает утолщение естественного оксида на поверхности металла, создавая защитный внешний слой оксида алюминия.Толщина покрытия может быть изменена за счет увеличения времени нанесения покрытия, что обеспечивает широкий спектр применения:

• При легком нанесении может обеспечить хорошую предварительную обработку под краску или
  последующих покрытий
• При окрашивании можно получить особые цветовые эффекты
• При нанесении тонким слоем (обычно <20 мкм) он является полупрозрачным, что
  сохраняет металлический эстетический вид, при желании

Выбор толщины покрытия играет ключевую роль в определении коррозионной стойкости.В наружных условиях или при интенсивном внутреннем стрессе (например, при постоянном контакте с жидкостью) рекомендуется минимум 20 мкм. Если для слоев требуется толщина 10 мкм, более высокое напряжение может повредить материал, растрескивая защитный оксидный слой и становясь пористым.

Кроме того, механизм роста и столбчатая микроструктура вызывают растрескивание по всей толщине в углах, что ограничивает защиту кромок, обеспечиваемую слоями анодирования. Уплотнения с горячей водой могут использоваться для обеспечения более надежной защиты, но более эффективные уплотнения могут быть достигнуты за счет использования опасных химических растворов, таких как ацетат никеля или бихромат натрия.

В конечном счете, для материалов, требующих определенных эстетических качеств, при сохранении высокой устойчивости к коррозии при контакте с жидкостями, анодирование – не лучший метод повышения коррозионной стойкости.

2. ПЭО

Плазменное электролитическое окисление (ПЭО) включает использование плазменных разрядов для преобразования металлической поверхности легких металлов. Он образует твердый и плотный адгезионный оксидный слой.

Компоненты погружаются в ванну, и электрический ток используется для «выращивания» однородного слоя оксида на поверхности.ПЭО состоит из трех этапов:

1. Окисление подложки (как происходит в процессе анодирования)
2. Совместное осаждение элементов из электролита в покрытие
3. Модификация полученного слоя плазменным разрядом

Хотите узнать больше о методологии PEO Keronite? Щелкните ниже, чтобы загрузить бесплатный технический документ.

PEO образует твердые, плотные и износостойкие покрытия для легких металлов, таких как алюминий, титан и магний.По сравнению непосредственно с анодированными покрытиями, PEO образует покрытия с более высокой твердостью, химической пассивностью и выгодной нерегулярной структурой пор, которая обеспечивает высокую устойчивость к деформации и более сильную адгезию.

Помимо превосходных физических и химических характеристик, процесс ПЭО может осуществляться экологически безопасным методом благодаря доброкачественным электролитам, доступным для использования, и нетоксичным побочным продуктам процесса окисления. Электролиты не содержат кислот, аммиака, тяжелых металлов и хрома, а используемые щелочные растворы с низкой концентрацией не представляют опасности и легко утилизируются.

Это означает более экологичное решение, чем альтернативы, а также ряд других преимуществ.

3. Хроматное конверсионное покрытие

Усиление контроля над производственными процессами со стороны государственных органов и регулирующих органов привело к постепенному отказу от использования хроматных конверсионных покрытий как метода защиты от коррозии, хотя это один из наиболее эффективных методов.

Химические составы конверсии хромата сильно различаются, но многие из них включают применение растворов хромовой кислоты, натрия, хромата или дихромата калия для очистки металлических поверхностей вместе с другими добавками.Использование таких добавок вызывает окислительно-восстановительные реакции на поверхности, оставляя на металле подложки пассивную пленку, содержащую оксид хрома (IV) и гидратированные соединения. Это обеспечивает высокую коррозионную стойкость и хорошо сохраняет последующие покрытия.

Высокая защита от коррозии обусловлена ​​способностью соединений хрома (VI) восстанавливать защитную оксидную пленку на поврежденном участке покрытия, подверженном воздействию атмосферного кислорода. Это называется самовосстановлением. Аналогичный механизм используется для создания нержавеющей стали: хром, добавленный к сплаву, естественным образом образует очень тонкий пассивный слой оксида хрома на поверхности, предотвращая окисление железа.Он быстро восстанавливается, если поверхность повреждена, а подповерхностный хром подвергается воздействию атмосферы. Хромат также можно использовать в качестве добавки к краскам или в качестве герметика при анодировании, повышая их защиту от коррозии.

Однако в настоящее время известно, что соединения шестивалентного хрома, используемые при обработке с конверсией хромата, обладают повреждающими и канцерогенными свойствами. Побочные продукты хроматных конверсионных покрытий очень опасны, и поэтому неудивительно, что материалы, использующие этот процесс, занимают жесткую позицию.

Сегодня его использование запрещено во многих отраслях промышленности и строго регулируется. Он по-прежнему широко используется в аэрокосмической отрасли, не склонной к риску, но требует все большего изменения. К сожалению, он остается лучшим методом химической пассивации алюминия благодаря своим самовосстанавливающимся свойствам. Интенсивные исследования начались в 1980-х годах, чтобы найти альтернативы самовосстановлению без хрома, но они еще не соответствуют его общему уровню защиты. Инженеры ищут альтернативы, такие как анодирование или обработка на основе ПЭО, для повышения производительности в суровых условиях.

4. Краски

Растворы для поверхностных покрытий, такие как краски, грунтовки и другие полимерные системы, кажутся безграничными как по наличию, так и по разнообразию. Самым привлекательным преимуществом работы с красками является то, что их можно раскрашивать, обрабатывать или наносить разными способами.

Полимерные финишные покрытия также доступны в таком разнообразии и способах нанесения. Могут быть внесены альтернативные химические составы и добавки, которые обеспечивают такие свойства, как глянец, дополнительную твердость, смазывающую способность, определенные текстуры, температурную стабильность и химическую стойкость, и это лишь некоторые из них.

Краски

представляют собой относительно недорогой метод повышения коррозионной стойкости. Однако задействованные процессы крайне неэффективны; Во время нанесения до 50% покрытия может испариться, а при отверждении в печи образуются вредные побочные продукты, которые опасны и дороги в утилизации в больших объемах.

Обладая превосходной химической и особенно коррозионной стойкостью, как и другие полимерные углеводороды, краски мягкие (их твердость определяется сравнением грифеля карандаша), что означает, что они легко царапаются и истираются.

5. Порошковые покрытия

Порошковые покрытия, как и краски, представляют собой еще один относительно недорогой вариант. Хотя преимущества порошковых покрытий во многом такие же, как и у красок, но более толстые защитные слои можно наносить более эффективно и быстрее.

Покрытия толстые, что добавляет объемные слои (обычно вверх до 80 мкм), которые существенно повышают коррозионную стойкость материала. Стоимость этой дополнительной защиты заключается в увеличении толщины, а также в том, что эстетические эффекты не столь привлекательны и неодинаковы для разных материалов.

Заключение

В этой статье мы попытались дать краткий обзор покрытий из легких материалов для улучшения коррозионной стойкости легких сплавов. На самом деле существуют сотни различных методов и процессов, доступных от разных поставщиков, каждый с небольшими вариациями в способах достижения результатов.

Выбор правильного покрытия жизненно важен, но непрост. Примите целостный взгляд на процесс нанесения покрытия, начиная с ранних этапов проектирования компонентов. Геометрия компонентов, обеспечение подходящего дренажа, предотвращение несовместимых комбинаций материалов и выбор сплава – все это решающие факторы.

Для достижения наилучших результатов выберите предварительную обработку, обеспечивающую хорошую адгезию к основанию и любой последующей обработке. Верхние покрытия следует выбирать с учетом их совместимости с предварительной обработкой и требуемых конечных / функциональных / эстетических свойств.

Как предотвратить точечную коррозию в алюминиевых конструкциях

Материаловедение

Самый распространенный вид коррозии алюминия – точечная коррозия.Точечная коррозия – это, прежде всего, эстетическая проблема, но она непредсказуема и может привести к снижению производительности, когда внешний вид поверхности имеет решающее значение. Эти советы помогут избежать точечной коррозии алюминиевых деталей.

Точечная коррозия – это классический тип коррозии в морской воде и во влажной среде, где присутствует соль. Наиболее распространенные типы солей при атмосферном воздействии, вызывающие точечную коррозию, основаны на хлоридах или сульфатах. В случае щелочных или кислых солей скорость точечной коррозии еще больше возрастет.

Коррозия обычно проявляется в виде очень маленьких ямок или отверстий. Эти ямы на открытом воздухе в большинстве случаев достигают лишь незначительной части толщины металла и, следовательно, не влияют на прочность материала.

Точечная коррозия носит локальный характер и случайным образом распределяется по поверхности. Размер и глубина ямок имеет стохастическое распределение по атакуемой поверхности.

В областях применения, где важны внешний вид поверхности и эстетические свойства, точечная коррозия может иметь решающее значение, и ее следует избегать.

Советы по предотвращению точечной коррозии

• Покраска, анодирование или любая обработка поверхности, которая образует покрытие на алюминиевой поверхности, защитят поверхность от точечной коррозии. В тех случаях, когда вы хотите сохранить внешний вид алюминия и при этом иметь поверхность, устойчивую к питтингу, прозрачное покрытие или тонкое анодное покрытие будут подходящей обработкой поверхности.
• Точечная коррозия на алюминиевых профилях или поверхностях листов также может быть сведена к минимуму путем регулярной очистки поверхности.Для очистки используйте мягкие щелочные или кислотные моющие средства.

Общие рекомендации по снижению коррозии конструкций

• Избегайте углов и карманов, в которых может скапливаться вода. Вместо этого используйте форму, способствующую дренажу.
• Риск накопления грязи снижается за счет увеличения радиуса в углах.
• Застоя воды можно избежать, наклонив профиль соответствующим образом и / или сделав дренажные отверстия (рекомендуется минимум 8 мм). Это необходимо для предотвращения капиллярных сил и сохранения воды в конструкции.
• Вентиляция «закрытых» конструкций снижает риск образования конденсата.

Хотите узнать больше о том, как предотвратить коррозию?

Самовосстанавливающийся оксид алюминия защищает от коррозии

Дэвид Л. Чендлер, Служба новостей Массачусетского технологического института 5 апреля 2018 г.

Исследователи обнаружили, что твердое оксидное защитное покрытие для металлов может при нанесении достаточно тонкими слоями деформироваться, как если бы оно было жидкостью, заполняя любые трещины и зазоры по мере их образования.Изображение: Кристин Данилофф / MIT

Исследователи обнаружили, что твердое оксидное защитное покрытие для металлов может при нанесении достаточно тонкими слоями деформироваться, как если бы оно было жидкостью, заполняя любые трещины и зазоры по мере их образования.

Тонкий слой покрытия должен быть особенно полезен для предотвращения утечки крошечных молекул, которые могут проникать через большинство материалов, таких как газообразный водород, который может использоваться для питания автомобилей на топливных элементах, или радиоактивный тритий (тяжелая форма водорода), который образует внутри активных зон атомных электростанций.

Большинство металлов, за исключением золота, склонны к окислению при воздействии воздуха и воды. Эта реакция, которая приводит к образованию ржавчины на железе, потускнению серебра и побелению меди или латуни, может со временем ослабить металл и привести к трещинам или разрушению конструкции. Но есть три известных элемента, которые образуют оксид, который на самом деле может служить защитным барьером для предотвращения дальнейшего окисления: оксид алюминия, оксид хрома и диоксид кремния.

Цзюй Ли, профессор ядерной инженерии и науки, а также материаловедения и инженерии в Массачусетском технологическом институте и старший автор статьи, описывающей новое открытие, говорит: «Мы пытались понять, почему оксид алюминия и диоксид кремния являются особыми оксидами, обеспечивающими отличную коррозию. сопротивление.Статья появляется в журнале Nano Letters.

Команда, возглавляемая аспирантом Массачусетского технологического института Ян Яном, использовала узкоспециализированные инструменты для детального наблюдения за поверхностью металлов, покрытых этими «особыми» оксидами, чтобы увидеть, что происходит, когда они подвергаются воздействию кислородной среды и подвергаются стрессу. В то время как большинство просвечивающих электронных микроскопов (ПЭМ) требуют исследования образцов в высоком вакууме, команда использовала модифицированную версию, называемую ПЭМ окружающей среды (E-TEM), которая позволяет исследовать образец в присутствии представляющих интерес газов или жидкостей.Устройство использовалось для изучения процесса, который может привести к такому типу неисправностей, как коррозионное растрескивание под напряжением.

Тонкий слой оксида алюминия разделяет газообразный кислород (справа) и две частицы металлического алюминия (слева). По мере растяжения материала оксидный слой удлиняется.

Металлы, находящиеся под давлением внутри корпуса реактора и подверженные воздействию перегретого пара, могут быстро подвергнуться коррозии, если не будут защищены. Даже при наличии твердого защитного слоя могут образовываться трещины, которые позволяют кислороду проникать к оголенной металлической поверхности, где он затем может проникать в границы раздела между металлическими зернами, составляющими объемный металлический материал, вызывая дальнейшую коррозию, которая может проникать глубже и приводить к структурному разрушению.«Нам нужен жидкий оксид, устойчивый к растрескиванию», – говорит Ян.

Оказывается, что старый резервный материал покрытия, оксид алюминия, может иметь именно такое жидкое поведение текучести даже при комнатной температуре, если его превратить в достаточно тонкий слой, примерно от 2 до 3 нанометров (миллиардных долей метра). толстый.

«Традиционно люди думают, что оксид металла будет хрупким и подверженным растрескиванию», – говорит Ян, объясняя это тем, что никто не доказал обратного, потому что очень трудно наблюдать поведение материала в реальных условиях.Именно здесь вступила в игру специализированная установка E-TEM в Брукхейвенской национальной лаборатории, которая является одним из 10 таких устройств в мире. «Никто никогда не наблюдал, как он деформируется при комнатной температуре», – говорит Ян.

«Впервые мы наблюдали это при почти атомарном разрешении», – говорит Ли. Этот подход продемонстрировал, что слой оксида алюминия, обычно настолько хрупкий, что может разрушиться под нагрузкой, когда он сделан чрезвычайно тонким, почти так же деформируется, как сравнительно тонкий слой металлического алюминия – слой намного тоньше алюминиевой фольги.Когда оксид алюминия наносится на поверхность массивного куска алюминия, жидкий поток «держит алюминий покрытым» своим защитным слоем, сообщает Ли.

Исследователи продемонстрировали внутри E-TEM, что алюминий с его оксидным покрытием можно растянуть более чем вдвое, не вызывая появления трещин, – говорит Ли. По его словам, оксид «образует очень однородный конформный слой, который защищает поверхность без границ зерен и трещин», даже под действием растяжения.Технически материал представляет собой своего рода стекло, но оно движется как жидкость и полностью покрывает поверхность, если оно достаточно тонкое.

«Люди не могут представить, что оксид металла может быть пластичным», – говорит Ян, имея в виду способность металла деформироваться, например, вытягиваться в тонкую проволоку. Например, сапфир представляет собой форму точно такого же материала, оксида алюминия, но его объемная кристаллическая форма делает его очень прочным, но хрупким материалом.

Самовосстанавливающееся покрытие может иметь множество потенциальных применений, говорит Ли, отмечая преимущество его гладкой, непрерывной поверхности без трещин или границ зерен, которые могут проникнуть в материал.

В команду также входили научный сотрудник Акихиро Кусима из Массачусетского технологического института, Вэйчжун Хан из Сианьского университета Цзяотун в Китае и Хуолинь Синь из Брукхейвенской национальной лаборатории. Работа поддержана Национальным научным фондом.

Публикация: Ян Ян и др. «Жидкоподобный самовосстанавливающийся оксид алюминия во время деформации при комнатной температуре», Nano Lett., 2018; DOI: 10.1021 / acs.nanolett.8b00068

Коррозионно-стойкая пленка из оксида алюминия самовосстанавливается

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) (Кембридж, Массачусетс, США) обнаружили, что твердое оксидное защитное покрытие для металлов при нанесении достаточно тонкими слоями может деформироваться, как если бы оно было жидкостью, и заполнять любые трещины и зазоры. по мере их образования.

Ожидается, что тонкий слой покрытия будет особенно полезен для предотвращения проникновения крошечных молекул, таких как газообразный водород или радиоактивный тритий (тяжелая форма водорода, которая образуется внутри ядер атомных электростанций), которые могут проходить через большинство материалов. .

Большинство металлов, за исключением золота, склонны к окислению при воздействии воздуха и воды. Эта реакция, которая приводит к образованию ржавчины на железе, потускнению серебра и побелению меди или латуни, может со временем ослабить металл и привести к трещинам или разрушению конструкции.Однако есть три известных элемента, которые образуют оксид, который может фактически служить защитным барьером и предотвращать дальнейшее окисление: оксид алюминия (Al ₂ O ₃ ), оксид хрома (Cr ₂ O ₃ ) , и диоксид кремния (SiO ₂ ).

«Мы пытались понять, почему оксид алюминия и диоксид кремния являются особыми оксидами, обеспечивающими отличную коррозионную стойкость», – говорит Цзюй Ли, профессор ядерной инженерии и науки Массачусетского технологического института и старший автор статьи, описывающей новое открытие.

Команда, возглавляемая аспирантом Массачусетского технологического института Яном Яном, использовала узкоспециализированные инструменты для детального наблюдения за поверхностью металлов, покрытых этими специальными оксидами, чтобы увидеть, что происходит, когда они подвергаются воздействию кислородной среды и подвергаются стрессу. В то время как большинство просвечивающих электронных микроскопов (ПЭМ) требуют исследования образцов в высоком вакууме, команда использовала модифицированную версию, называемую ПЭМ окружающей среды (E-TEM), которая позволяла исследовать образцы в присутствии представляющих интерес газов или жидкостей. .Устройство было использовано для изучения процесса, который может привести к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Металлы, находящиеся под давлением внутри корпуса ядерного реактора и подверженные воздействию перегретого пара, могут быстро подвергнуться коррозии, если не будут защищены. Даже при наличии твердого защитного слоя могут образовываться трещины, которые позволяют кислороду достигать оголенной металлической поверхности, где он может затем проникать через границы раздела между металлическими зернами, составляющими объемный металлический материал, и вызывать дальнейшую коррозию, которая проникает еще глубже и приводит к структурным повреждениям. отказ.«Нам нужен жидкий оксид, устойчивый к растрескиванию», – говорит Ян.

Оказывается, оксид алюминия может иметь текучесть, подобную жидкости, даже при комнатной температуре, если слой покрытия достаточно тонкий – примерно 2–3 нм.

Люди обычно думают, что оксид металла будет хрупким и подверженным растрескиванию, говорит Ян, объясняя, что никто не продемонстрировал обратного, потому что очень трудно наблюдать поведение материала в реальных условиях. Именно тогда в игру вступила специализированная установка E-TEM в Брукхейвенской национальной лаборатории (Аптон, Нью-Йорк, США), одно из примерно 10 таких устройств, доступных в мире.«Никто никогда не наблюдал, как он деформируется при комнатной температуре», – добавляет он.

«Впервые мы наблюдали это с почти атомарным разрешением», – отмечает Ли. Этот подход продемонстрировал, что слой Al ₂ O ₃ , обычно настолько хрупкий, что может разрушиться под воздействием напряжения, почти так же деформируется, если его сделать чрезвычайно тонким, как сравнительно тонкий слой металлического алюминия (намного тоньше алюминиевой фольги).