อลูมิเนียมออกซิไดซ์ในสภาพแวดล้อมใด ประเภทหลักของการกัดกร่อนของอะลูมิเนียม ความต้านทานการกัดกร่อนของอลูมิเนียม

ปกติคุณเริ่มทำงานเพื่อเพิ่มฟังก์ชันการทำงานของเครื่องของเราอย่างไร? ถูกต้อง ตั้งแต่การเยี่ยมชมไซต์และฟอรัมเพื่อดูว่าผู้อื่นนำแนวคิดที่คล้ายคลึงกันไปใช้อย่างไร เพื่อเรียนรู้สิ่งที่น่าสนใจและไม่ทำผิดพลาดของผู้อื่น แต่มันคุ้มค่าที่จะเชื่อสิ่งที่เขียนไว้ในฟอรัมหรือไม่? ประสบการณ์ของคนอื่นไม่เป็นความจริงเสมอไป และมักไม่ค่อยมีใครอธิบายโดยผู้ที่มาถึงเซนในเรื่องนี้ ฉันจำโพสต์แรกของฉันได้ - ฉันเขียนเรื่องไร้สาระและปกป้องความไร้เดียงสาของฉันและน่าเชื่อถือมาก แต่ใครบางคนสามารถใช้ประโยชน์จากมันได้ ฉันยังจำการอ่านก่อนหน้านี้ซึ่งฉันจำไม่ได้อีกต่อไปว่าไม่ควรทำตัวถังอลูมิเนียมไม่ว่าในกรณีใด มันฟังดูเหมือน: “พวกคุณไม่ได้สอนฟิสิกส์เลยเหรอ?! เมื่ออลูมิเนียมและเหล็กสัมผัสกัน คุณสร้างคู่กัลวานิก และร่างกายของคุณจะเน่าในครึ่งปี ละลาย! คุณต้องคิดด้วยหัวอย่างน้อยบางครั้ง! มีการสร้างคู่กัลวานิกใช่ แต่ผลลัพธ์จะหายนะหรือไม่? เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในภายหลัง
ตามฉัน อาชีพใหม่พวกเขาส่งฉันไปเรียนเพื่อฝึกอบรมขั้นสูงที่มหาวิทยาลัยเทคนิค Ufa State Petroleum ซึ่งเป็นเวลาสองสัปดาห์ที่ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิคบอกฉันเกี่ยวกับการกัดกร่อนของโลหะและวิธีจัดการกับมัน บทความนี้จะไม่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และการสื่อสารมวลชน เพื่อไม่ให้รบกวนคุณ ฉันจะพยายามบอกทุกอย่างโดยใช้ตัวอย่างของแอปเปิ้ลในเชิงเปรียบเทียบ
ดังนั้น ตามกลไกของการไหล การกัดกร่อนแบ่งออกเป็นเคมีและไฟฟ้าเคมี การกัดกร่อนของสารเคมีเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากเรากำลังพิจารณาตัวรถ การกัดกร่อนประเภทนี้จึงไม่สามารถใช้ได้ เราสนใจ การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีซึ่งความชื้นทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ จากวิชาฟิสิกส์และเคมี เราทุกคนจำได้ว่าโลหะทั้งหมดมีโครงผลึกซึ่งอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ และโครงข่ายดังกล่าวเรียกว่าพันธะโลหะ พันธะของอะตอมนี้ไม่แข็งแรงนักและคุณสมบัติของมันทำให้เราสามารถใช้วัสดุเหล่านี้ในชีวิตของเราได้อย่างแข็งขัน
แต่ความจริงที่ว่ามันไม่แข็งแรงทำให้เรามีปัญหา ตัวอย่างเช่น ไดโพลน้ำ (และน้ำเนื่องจากโครงสร้างของมันเป็นตัวกลางที่ค่อนข้างก้าวร้าว) ทำลายพันธะโลหะและสิ่งนี้เกิดขึ้นมากที่สุดในสถานที่ที่จำนวนอิเล็กตรอนไม่เพียงพอ ดึงโมเลกุลของโลหะและสร้างการเชื่อมต่อที่เสถียรยิ่งขึ้นกับพวกมัน . สถานที่เหล่านี้เป็นศูนย์กลางของการกัดกร่อน บริเวณโลหะที่มีอิเล็กตรอนจำนวนน้อยเกิดขึ้นได้อย่างไร? นี่เป็นเพราะความสามารถของอิเล็กตรอนในการเคลื่อนที่อย่างอิสระใน ตาข่ายคริสตัลโลหะ. โลหะทั้งหมดมีศักยภาพตามธรรมชาติ (ไฟฟ้าสถิต) ที่ไม่ใช่ศูนย์ เหล็กในสภาพธรรมชาติมีศักย์ไฟฟ้าเท่ากับประมาณ -0.44 โวลต์, สังกะสี -0.76 โวลต์, อะลูมิเนียม -1.67 โวลต์, แมกนีเซียม -2.3 โวลต์ แต่ถึงกระนั้นโลหะที่มีลักษณะเดียวกัน เช่น แผ่นเหล็กในส่วนต่างๆ ก็มี ศักยภาพที่แตกต่างกัน เล็กน้อย แต่แตกต่างกัน ทั้งนี้เนื่องมาจากหลายสาเหตุ รวมถึงความเค้นทางกลในโครงสร้างโลหะ การรวมต่าง ๆ ขอบคม ครีบ รอยขีดข่วน การชุบแข็งด้วยความเย็น รอยเชื่อม ฯลฯ สถานที่ดังกล่าวมีศักยภาพเชิงลบมากกว่าเมื่อเทียบกับส่วนอื่น ๆ และเป็นโซนแอโนดเช่น แอโนด (ส่วนที่เหลือตามลำดับแคโทด)
เมื่อการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีเกิดขึ้นในอิเล็กโทรไลต์ แอโนดจะอิ่มตัวแคโทดด้วยอิเล็กตรอนผ่านตัวนำ ซึ่งจะทำให้สูญเสียความแข็งแรงของพันธะโมเลกุลและถูกทำลายภายใต้การกระทำของสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว
จำสถานที่ที่ร่างกายเน่าบ่อยที่สุด - นี่คือรอยพับของร่างกาย, ตะเข็บ, ข้อต่อ ส่วนต่างๆเป็นต้น กล่าวคือ ในสถานที่ที่มีความชื้นและมีปัจจัยเพิ่มเติมที่สร้างโซนแอโนด ชั้นเดียวกันบนเครื่องจักรของเราไม่เน่าอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่ จุดโฟกัสเริ่มพัฒนาในมุมและตามรอยพับ คุณสามารถทำการทดลองเล็กๆ น้อยๆ และไม่ยาก เพื่อยืนยันว่าคุณแต่ละคน: ใช้ตะปูที่เหมือนกันสองอัน งอหนึ่งในนั้น 90 องศา จากนั้นล้างไขมันทั้งสองโดยไม่ต้องใช้นิ้ว (คุณสามารถใช้กระดาษแผ่นหนึ่งได้) ใส่ลงในสารละลายเกลือทั่วไป (NaCl) การกัดกร่อนจะเกิดขึ้นอย่างเข้มข้นบนเล็บที่งอตรงส่วนโค้ง บนตะปูตรง มันจะไหลอย่างสม่ำเสมอมากขึ้นทั่วทั้งบริเวณ และน้อยกว่าเข้มข้น ใครเกิดขึ้นกับการรื้ออาคารไม้ที่ เล็บขึ้นสนิมอาจจำได้ว่าเล็บงอที่รอยพับหักได้ง่ายมาก และบริเวณที่หักเกือบทั้งหมดเป็นสนิมตลอด
ร่างกายได้รับการปกป้องจากการกัดกร่อนโดยฉนวนซึ่งเป็นหน้าที่ของสีและสีรองพื้น แต่มีจุดหนึ่ง - ในสถานที่ที่ฉนวนแตก การกัดกร่อนจะพัฒนาอย่างเข้มข้นกว่าโลหะทั้งหมดที่จะเปลือยเปล่าโดยไม่มีฉนวน
อลูมิเนียมมีผลกระทบต่อเหล็กที่จุดสัมผัสอย่างไร? โลหะที่มีศักยภาพเชิงลบตามธรรมชาติมากกว่าเมื่อสัมผัสกับเหล็กจะทำหน้าที่เป็นแอโนดเช่น ปกป้องโลหะจากการกัดกร่อน โลหะเหล่านี้ได้แก่ สังกะสี อะลูมิเนียม และแมกนีเซียม เหล่านั้น. เมื่อตกแต่งร่างกายด้วยอลูมิเนียม เมื่อมีอิเล็กโทรไลต์อยู่ระหว่างกัน อลูมิเนียมจะทำหน้าที่เป็นแอโนดและจะถูกทำลาย กระบวนการนี้ใช้เวลานาน และในกรณีที่อะลูมิเนียมไม่ค่อยรับภาระทางกลที่รุนแรง ก็ไม่เจ็บปวดเช่นกัน หลักการนี้มีการป้องกันโครงสร้างโลหะจากการกัดกร่อน เช่น ท่อส่งน้ำมัน
แน่นอนว่าไม่มีใครรับประกันได้ว่าการวางแผ่นอลูมิเนียมลงบนพื้นจะช่วยปกป้องร่างกายจากการกัดกร่อนได้อย่างสมบูรณ์ กระบวนการนี้ได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย รวมถึงกระแสที่ไหลผ่านร่างกายจากเครื่องรับไฟฟ้า สภาพแวดล้อมที่รุนแรง น้ำมันที่หก ของเหลวเคมี ฯลฯ แต่คุณจะไม่ทำให้มันแย่ไปกว่าอะลูมิเนียม ตรงกันข้าม
นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่า ณ จุดสัมผัสของร่างกายกับโลหะที่มีศักยภาพตามธรรมชาติต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเหล็ก เหล็กจะไม่เป็นแคโทดอีกต่อไป แต่จะกลายเป็นขั้วบวก ส่งผลให้กระบวนการกัดกร่อนจะ ดำเนินการอย่างเข้มข้นมากขึ้น โลหะดังกล่าวได้แก่ นิกเกิล ดีบุก ตะกั่ว และทองแดง เงินและทองด้วย แต่ฉันไม่คิดว่าพวกมันจะอยู่ในรถคุณ

มีโลหะหลายประเภทที่ใช้ทำส่วนประกอบบรรจุภัณฑ์แบบสเปรย์ นอกจากนี้ยังมีตำนานการกัดกร่อนทั่วไปที่ว่าอลูมิเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่าเหล็ก มาดูประเภทของโลหะที่ใช้ทำชุดสเปรย์และวาล์วสเปรย์กัน โดยสรุปแล้วอภิปรายกันว่าทำไมแนวคิดเรื่องความทนทานต่อการกัดกร่อนที่เหนือกว่าของอะลูมิเนียมจึงเป็นตำนานการกัดกร่อน

พื้นฐานของการกัดกร่อน: โลหะที่ใช้ทำชุดสเปรย์ โลหะสองชนิดที่ใช้ทำชุดสเปรย์คืออลูมิเนียมและเหล็กกล้า อะลูมิเนียม เหล็ก และสแตนเลสใช้ในการผลิตและสร้างวาล์วละอองลอย อะลูมิเนียมที่ใช้สำหรับชุดสเปรย์เป็นอะลูมิเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ตั้งแต่อะลูมิเนียมประมาณ 99% ถึง 7% ภาชนะอลูมิเนียมละอองลอยทำโดยการอัดเครื่องซักผ้าอลูมิเนียมให้เป็นรูปทรงของภาชนะสุดท้าย

นั่นคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับการกัดกร่อนและสิ่งที่กินด้วย ไม่สั้นมาก แต่ไม่ลึกซึ้งมาก) ฉันหวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับคุณ!

อลูมิเนียมเป็นโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและชีวิตประจำวัน อลูมิเนียมไม่เกิดออกซิไดซ์ในอากาศ ความเฉื่อยของมันเกิดจากฟิล์มออกไซด์บาง ๆ ที่ปกป้องมัน อย่างไรก็ตาม ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยบางอย่าง สิ่งแวดล้อมโลหะนี้ยังคงอยู่ภายใต้กระบวนการทำลายล้าง และการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมไม่ได้เกิดขึ้นได้ยากนัก

ถุงที่ใส่ในภาชนะสเปรย์จะเกิดขึ้น อลูมิเนียมฟอยล์ซึ่งมีฟิล์มโพลีเมอร์หนึ่งชั้นหรือมากกว่าเคลือบอยู่ทั้งสองด้านของฟอยล์ ถุงถูกสร้างขึ้นโดยการเชื่อมส่วนต่างๆ เข้าด้วยกัน และเชื่อมวาล์วเข้ากับด้านบนของถุง

คุณภาพของวัสดุสถาปัตยกรรมขึ้นอยู่กับ

เหล็กเป็นชื่อทั่วไปสำหรับโลหะผสมเหล็ก เหล็กที่ใช้สำหรับชุดสเปรย์สามารถเป็นหนึ่งในสามของโลหะผสมเหล็ก โลหะผสมเหล็กมักจะชุบด้วยโลหะดีบุกชุบโครเมียมบาง ๆ หรือโลหะโครเมียมบาง ๆ เพื่อป้องกันการเกิดสนิมในบรรยากาศ ในหลายกรณี โลหะผสมที่ใช้สำหรับตัวภาชนะจะแตกต่างจากโลหะผสมที่ใช้สำหรับส่วนบนและส่วนล่างของภาชนะ

ประเภทของการกัดกร่อน

อะลูมิเนียมออกซิไดซ์ในบรรยากาศอย่างรวดเร็วแต่ได้ระดับความลึกตื้น สิ่งนี้ป้องกันได้ด้วยฟิล์มป้องกันออกไซด์ ออกซิเดชันจะถูกเร่งให้อยู่เหนือจุดหลอมเหลวของอะลูมิเนียม หากความสมบูรณ์ของฟิล์มออกไซด์ถูกละเมิด อลูมิเนียมจะเริ่มสึกกร่อน สาเหตุของชั้นป้องกันที่บางลงอาจเป็นปัจจัยต่างๆ ตั้งแต่การสัมผัสกับกรด ด่าง และจบลงด้วยความเสียหายทางกล

ภาชนะเหล็กสเปรย์ถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี ลำตัว ท่อนบน และท่อนล่างประกอบขึ้นจากแผ่นแยกกัน แล้วมัดเข้าด้วยกัน ลำตัวและส่วนบน หรือส่วนลำตัวและส่วนล่าง ถูกขุดขึ้นมาเป็นรูปภาชนะ - โดยไม่มีก้นหรือส่วนบนตามลำดับ ชั้นบนหรือล่างจะถูกยึดที่ด้านบนหรือด้านล่าง - ขึ้นอยู่กับว่าส่วนใดที่ไม่ได้ปลอมแปลงกับร่างกาย วาล์วละอองลอยถูกประทับตราจากอลูมิเนียมหรือโลหะแผ่นเหล็กในขั้นตอนการปั๊มหลายขั้นตอน บานพับและสปริงของวาล์วละอองลอยทำจากโลหะผสมสแตนเลสหลากหลายชนิด

การกัดกร่อนของอลูมิเนียม - การทำลายตัวเองของโลหะภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม ตามกลไกการไหล ได้แก่

การกัดกร่อนของสารเคมี- เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของน้ำ

การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี- ทำงานในสภาพแวดล้อมที่ชื้น

ภาชนะอลูมิเนียมทนต่อการกัดกร่อนมากกว่าภาชนะเหล็กหรือไม่? อลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีปฏิกิริยามากกว่าเหล็ก ดังนั้นจึงควรมีความทนทานต่อการกัดกร่อนน้อยกว่าเหล็ก อย่างไรก็ตาม คำตอบที่แท้จริงสำหรับคำถามข้างต้นว่าโลหะชนิดใดทนต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่านั้นขึ้นอยู่กับสูตรเคมีของคุณ

เหล็กมักจะสึกกร่อนเร็วมากเมื่อ pH ของสารละลายต่ำกว่าประมาณห้า ในทางกลับกัน การกัดกร่อนของเหล็กอาจช้าลงอย่างมากเมื่อ pH ของสารละลายสูงขึ้นโดยประมาณ ตามกฎทั่วไป อัตราการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมจะต่ำที่สุดเมื่อ pH ของสารละลายอยู่ระหว่างสี่ถึงเจ็ด อย่างไรก็ตาม อลูมิเนียมยังสึกกร่อนอย่างรวดเร็วเมื่อ pH ของสารละลายต่ำกว่าสี่ และอะลูมิเนียมละลายในสารละลาย pH ที่สูงมาก

การทำลายก๊าซ– แต่มาพร้อมกับความร้อนและการทำงานที่ร้อนของอะลูมิเนียม อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของออกซิเจนกับโลหะทำให้เกิดฟิล์มออกไซด์หนาแน่นขึ้น นั่นคือเหตุผลที่อลูมิเนียมไม่เป็นสนิมเหมือนโลหะที่ไม่ใช่เหล็กทั้งหมด

ในวิดีโอ: การกัดกร่อนของโลหะด้วยไฟฟ้าเคมีและวิธีการป้องกัน

ตัวอย่างสองตัวอย่างจะช่วยแสดงให้เห็นความเข้ากันได้ของภาชนะอะลูมิเนียมและเหล็กย้อมสีที่มีสูตรประเภทต่างๆ สูตรมูสเมาส์ pH 4 โดยทั่วไปเข้ากันได้กับภาชนะอลูมิเนียม แต่โดยทั่วไปไม่เข้ากันกับภาชนะเหล็ก

ยังมีอีกหลายสูตร เช่น สเปรย์ฉีดผม น้ำหอมปรับอากาศ และยาฆ่าแมลง ที่สามารถบรรจุในภาชนะอลูมิเนียมหรือภาชนะเหล็กขึ้นอยู่กับ องค์ประกอบทางเคมีสูตร ภาชนะอะลูมิเนียมที่มีสารเคลือบภายในมีแนวโน้มที่จะทนต่อการกัดกร่อนได้มากกว่าโดยมีค่า pH ต่ำ อย่างไรก็ตาม ส่วนผสมในสูตรอื่นๆ อาจทำให้กฎ pH เหล่านี้ใช้ไม่ได้ ตัวอย่างเช่น ฮาโลเจนอินทรีย์สามารถทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับอะลูมิเนียม

สาเหตุของการกัดกร่อนของอะลูมิเนียม

ความต้านทานการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:

ความบริสุทธิ์ - การปรากฏตัวของสิ่งสกปรกในโลหะ;
สภาพแวดล้อมการกระแทก - อลูมิเนียมสามารถถูกทำลายได้อย่างเท่าเทียมกันในอากาศในชนบทที่สะอาดและในพื้นที่ที่มีมลพิษทางอุตสาหกรรม
อุณหภูมิ.

ในหลายกรณี กรดที่มีความเข้มข้นต่ำสามารถละลายอะลูมิเนียมได้ ฟิล์มออกไซด์ธรรมชาติไม่ป้องกันการกัดกร่อน

ในท้ายที่สุด โลหะหัวฉีดทั้งสองประเภทต้องการการทดสอบการกัดกร่อนเพื่อตรวจสอบว่าเข้ากันได้กับสูตรประเภทหนึ่งหรือไม่ นอกจากนี้ ระบบยับยั้งการกัดกร่อนที่ได้รับการปรับปรุงอย่างเหมาะสมจะช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมหรือเหล็กกล้าได้อย่างมาก แต่ถึงอย่างไร, ประเภทต่างๆสารยับยั้งการกัดกร่อนมักจำเป็นสำหรับอะลูมิเนียมและเหล็กกล้า

อลูมิเนียมและสแตนเลสอาจดูคล้ายกัน แต่จริงๆ แล้วแตกต่างกันมากทีเดียว คำนึงถึงความแตกต่างทั้ง 10 ข้อนี้เมื่อตัดสินใจว่าจะใช้โลหะประเภทใดในโครงการต่อไปของคุณ โครเมียมถูกเพิ่มเป็นตัวแทนเพื่อให้ทนต่อการกัดกร่อน นอกจากนี้ เนื่องจากไม่เป็นรูพรุน ความต้านทานการกัดกร่อนจึงเพิ่มขึ้น อะลูมิเนียมมีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนสูง สาเหตุหลักมาจากชั้นทู่ฟิล์ม เมื่ออะลูมิเนียมออกซิไดซ์ พื้นผิวจะกลายเป็นสีขาวและบางครั้งเป็นหลุม ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือด่างที่รุนแรง อะลูมิเนียมสามารถกัดกร่อนได้อย่างรวดเร็วและส่งผลร้าย การนำความร้อน อลูมิเนียมมีการนำความร้อนได้ดีกว่าสแตนเลสมาก สาเหตุหลักประการหนึ่งที่ใช้กับหม้อน้ำรถยนต์และเครื่องปรับอากาศ ราคา. อลูมิเนียมมักจะถูกกว่าสแตนเลส ความสามารถในการผลิต อลูมิเนียมค่อนข้างอ่อนและง่ายต่อการตัดและขึ้นรูป เนื่องจากสแตนเลสมีความทนทานต่อการสึกหรอและสึกหรอจึงใช้งานยาก เหล็กกล้าไร้สนิมมีความแข็งและแข็งกว่าอลูมิเนียมโดยเฉพาะ งานเชื่อม. เหล็กกล้าไร้สนิมสามารถเชื่อมได้ง่าย ในขณะที่อลูมิเนียมอาจทำได้ยาก คุณสมบัติทางความร้อน สแตนเลสสามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิสูงกว่าอลูมิเนียมมาก ซึ่งสามารถอ่อนตัวได้ประมาณ 400 องศา การนำไฟฟ้า สแตนเลสเป็นตัวนำไฟฟ้าที่แย่มากเมื่อเทียบกับโลหะส่วนใหญ่ อลูมิเนียมเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีมาก เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้าสูง มวลต่ำ และความต้านทานการกัดกร่อน สายไฟเหนือศีรษะแรงดันสูงมักจะทำจากอลูมิเนียม ความแข็งแกร่ง. สแตนเลสมีความแข็งแรงกว่าอลูมิเนียม ผลกระทบต่ออาหาร เหล็กกล้าไร้สนิมมีปฏิกิริยากับผลิตภัณฑ์น้อยกว่า อลูมิเนียมสามารถทำปฏิกิริยากับผลิตภัณฑ์ที่อาจส่งผลต่อสีและรสชาติ

อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนัก
อลูมิเนียมมักไม่แข็งแรงเท่าเหล็ก แต่ก็เกือบหนึ่งในสามของน้ำหนักเช่นกัน
นี่คือเหตุผลหลักว่าทำไมเครื่องบินจึงทำจากอลูมิเนียม
การกัดกร่อน
เหล็กกล้าไร้สนิมประกอบด้วยเหล็ก โครเมียม นิกเกิล แมงกานีส และทองแดง

หากยังไม่แน่ใจว่าโลหะชนิดใดที่เหมาะกับคุณ

เรือพิฆาตทรงพลัง - ฟลูออรีน โพแทสเซียม โซเดียม อะลูมิเนียมและโลหะผสมกัดกร่อนเมื่อสัมผัสกับ สารประกอบทางเคมีโบรมีนและคลอรีน สารละลายของปูนขาวและซีเมนต์

การกัดกร่อนของอะลูมิเนียมและโลหะผสมเกิดขึ้นในน้ำ อากาศ คาร์บอนและซัลเฟอร์ออกไซด์ สารละลายเกลือ น้ำทะเลนำไปสู่การทำลายล้างอย่างรวดเร็วอลูมิเนียมถือเป็นโลหะที่มีฤทธิ์กัดกร่อน แต่มีคุณสมบัติในการกัดกร่อนได้ดี

โทรศัพท์ อีเมล หรือเยี่ยมชมหนึ่งในผู้เชี่ยวชาญโลหะของเรา ตัวแทนฝ่ายบริการลูกค้าของเราจะช่วยคุณทำ ทางเลือกที่เหมาะสม! เยี่ยมชมโทรหรือส่งอีเมล อีเมลสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม.

การกัดกร่อนคือ ปฏิกิริยาเคมีโลหะในกรณีนี้คืออลูมิเนียมที่มีสภาพแวดล้อมซึ่งนำไปสู่การเสื่อมสภาพในคุณสมบัติของโลหะอลูมิเนียมในกรณีนี้ อลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีปฏิกิริยาไวมาก แต่ก็เป็นโลหะแบบพาสซีฟด้วย ลักษณะที่ขัดแย้งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าอะลูมิเนียมที่เพิ่งตั้งไข่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนหรือน้ำ และก่อให้เกิดออกไซด์ของพื้นผิวที่เชื่อมโยงกัน ซึ่งจะป้องกันไม่ให้อะลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับสิ่งแวดล้อมต่อไป

มีสองปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความเข้มของกระบวนการกัดกร่อน:

ระดับความก้าวร้าวของสภาพแวดล้อมที่มีอิทธิพล - ความชื้น, มลพิษ, ควัน;
โครงสร้างทางเคมี

อลูมิเนียมไม่เป็นสนิม น้ำสะอาด. ความร้อนและไอน้ำไม่ส่งผลต่อฟิล์มป้องกันออกไซด์

อลูมิเนียมมีปฏิกิริยาทางเคมีสูงมาก ตัวอย่างเช่น อะลูมิเนียมผงถูกใช้เป็นตัวขับเคลื่อนเพื่อขับเคลื่อนจรวดจรวดที่เป็นของแข็งของกระสวยอวกาศ นอกจากนี้ ปฏิกิริยาของอะลูมิเนียมกับการปล่อยน้ำ จำนวนมากพลังงาน. การกัดกร่อนคือปฏิกิริยาของอะลูมิเนียมกับน้ำและการเสื่อมสภาพที่ตามมาของคุณสมบัติของอะลูมิเนียม ตามคำนิยาม การกัดกร่อนเป็นกระบวนการที่ช้า ซึ่งต้องใช้เวลาเป็นวันหรือหลายปีที่สำคัญ เมื่อเทียบกับปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่คล้ายคลึงกัน เช่น การกัดเซาะ การทำให้สว่าง หรืออโนไดซ์ ซึ่งเกิดขึ้นในไม่กี่นาทีหรือน้อยกว่า

การปรากฏตัวของการกัดกร่อนของอลูมิเนียม

การกัดกร่อนของอลูมิเนียมและโลหะผสมประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

ผิวเผิน - ธรรมดาที่สุด นำมาซึ่งอันตรายน้อยที่สุด สังเกตได้ง่ายและคล้อยตามได้อย่างรวดเร็วเพื่อกำจัด
ท้องถิ่น - การทำลายล้างเกิดขึ้นในรูปแบบของความหดหู่ใจและจุด การกัดกร่อนประเภทที่เป็นอันตรายเนื่องจากการล่องหน พบในชิ้นส่วนและโหนดของโครงสร้างโลหะที่เข้าถึงยาก
คล้ายเกลียว, ลวดลายเป็นเส้น– สังเกตได้ภายใต้สารเคลือบอินทรีย์ บนพื้นที่ที่อ่อนแอของพื้นผิว

การกัดกร่อนของโครงสร้างอลูมิเนียมทุกชนิดเป็นสาเหตุของการทำลายล้าง
อลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถกัดกร่อนได้หลายวิธี การระบุวิธีการหรือรูปแบบของการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมเป็นขั้นตอนสำคัญในการกำหนดวิธีการแก้ไขที่เหมาะสมสำหรับโพรบแต่ละตัว การกัดกร่อนในบรรยากาศหมายถึงการกัดกร่อนหรือการเสื่อมสภาพของวัสดุที่สัมผัสกับอากาศและสารปนเปื้อน มากกว่าที่จะจุ่มลงในของเหลว ผู้เขียนหลายคนจำแนกการกัดกร่อนของบรรยากาศภายใต้หมวดหมู่แห้ง เปียก และเปียก ดังนั้นจึงเน้นกลไกต่าง ๆ ของการโจมตีเมื่อความชื้นหรือความชื้นเพิ่มขึ้น

การกัดกร่อนของบรรยากาศกับโลหะแตกต่างกันอย่างมากจากหนึ่ง ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ขึ้นอยู่กับปัจจัยสภาพอากาศ เช่น ทิศทางลม ปริมาณน้ำฝนและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ปริมาณและประเภทของมลพิษในเมืองและอุตสาหกรรม และความใกล้ชิดกับแหล่งน้ำธรรมชาติ การออกแบบโครงสร้างอาจได้รับผลกระทบจากอายุการใช้งานด้วย หากสภาพอากาศทำให้ความชื้นควบแน่นอีกครั้งในรอยแยกที่ปิดสนิทหรือในช่องทางที่ไม่มีการระบายน้ำ

ทำให้อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์สั้นลง ในคู่กัลวานิก อะลูมิเนียมสามารถกัดกร่อนได้ ขณะที่ป้องกันโลหะอีกตัว

คุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนตามธรรมชาติของอะลูมิเนียมและโลหะผสมไม่เพียงพอ ดังนั้นกลไก ส่วนประกอบ โครงสร้าง และผลิตภัณฑ์โลหะจึงจำเป็นต้องมีการป้องกันเพิ่มเติม

การกัดกร่อนทั่วไปหรือการกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอเกิดขึ้นในสารละลายที่ pH สูงหรือต่ำมาก หรือมีศักยภาพสูงในอิเล็กโทรไลต์ที่มีความเข้มข้นของคลอไรด์สูง ในสารละลายที่เป็นกรดหรือด่าง อลูมินาจะไม่เสถียรและดังนั้นจึงไม่มีการป้องกัน

ใน เงื่อนไขทางเศรษฐกิจเกิดการกัดกร่อนของกัลวานิก จำนวนมากที่สุดปัญหาการกัดกร่อนสำหรับ โลหะผสมอลูมิเนียม. การกัดกร่อนแบบกัลวานิกหรือที่เรียกว่าการกัดกร่อนของโลหะที่ไม่เหมือนกัน เกิดขึ้นเมื่ออะลูมิเนียมถูกเชื่อมด้วยไฟฟ้ากับโลหะที่มีเกียรติมากกว่า และทั้งคู่สัมผัสกับอิเล็กโทรไลต์เดียวกัน

วิธีต่อสู้กับการกัดกร่อน

การป้องกันการกัดกร่อนทำได้หลายวิธี:

การเคลือบป้องกันงานสีทางกล
การป้องกันไฟฟ้าเคมี - เคลือบด้วยโลหะที่มีฤทธิ์มากขึ้น
การเคลือบอะลูมิเนียมด้วยส่วนผสมที่เป็นผง กระบวนการที่เรียกว่าอลูมิไนซ์
อโนไดซ์ไฟฟ้าแรงสูง;
การเกิดออกซิเดชันทางเคมี
การใช้สารยับยั้งการกัดกร่อน

การกัดกร่อนแบบกัลวานิกของอะลูมิเนียม

การกัดกร่อนของความโค้งต้องใช้รอยแยก น้ำเกลือ ออกซิเจน รอยแยกอาจเป็นผลมาจากการทับซ้อนกันสองส่วนหรือช่องว่างระหว่างโบลต์กับโครงสร้าง เมื่ออลูมิเนียมเปียกด้วยน้ำเกลือและน้ำเข้าไปในช่อง สิ่งเล็กน้อยที่เกิดขึ้นในตอนแรก เมื่อเวลาผ่านไป ภายในช่องว่าง ออกซิเจนจะถูกใช้ไปเนื่องจากการละลายและการตกตะกอนของอะลูมิเนียม

รูปที่ 1: การกัดกร่อนของผลึกสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพน้ำเค็ม หากรอยแยกไม่มีอากาศถ่ายเท และปฏิกิริยาการลดออกซิเจนเกิดขึ้นนอกปากของรอยแยก ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ช่องว่างจะกลายเป็นกรดมากขึ้น และการกัดกร่อนดำเนินไปด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น

การเคลือบทางกล

วิธีการป้องกันอลูมิเนียมจากการกัดกร่อน? วิธีการทางกลที่ใช้กันมากที่สุดคือการใช้ชั้นของสี

เคลือบผลิตภัณฑ์ด้วยสีแล้วคุณจะเห็นประสิทธิภาพของวิธีนี้ สีเปียกและแห้งหรือผง เทคโนโลยีเหล่านี้เริ่มดีขึ้น ในการทาสีแบบเปียก ชั้นสีจะถูกเคลือบหลังจากอะลูมิเนียมได้รับการปกป้องด้วยองค์ประกอบที่ประกอบด้วยสังกะสีและสตรอนเทียม ฐานโลหะเตรียมอย่างระมัดระวัง: ป้องกัน, ขัดเงา, แห้ง ดินถูกนำไปใช้ในขั้นตอน

เมื่อตัวทำละลายจากส่วนผสมของไพรเมอร์หายไปอย่างสมบูรณ์ พื้นผิวสามารถเคลือบด้วยองค์ประกอบที่เป็นฉนวน: น้ำมันหรือน้ำยาเคลือบเงากลิฟทาเลียม

สารประกอบพิเศษช่วยหยุดการกัดกร่อนและปกป้องโครงสร้างอลูมิเนียมจากสารเคมี น้ำมันเบนซิน ชนิดที่แตกต่างน้ำมัน ทางเลือกของการเคลือบขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการทำงานที่ตามมาของผลิตภัณฑ์โลหะ:

ค้อน - ใช้สำหรับออกแบบเฉดสีต่างๆ ที่ใช้ในการตกแต่ง
เบคาไลต์ - ใช้ภายใต้แรงดันสูง เติม microcracks และรูขุมขน

การเคลือบผงจำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวอย่างละเอียดจากไขมันและคราบสกปรกต่างๆ สิ่งนี้ทำได้โดยการแช่ในสารละลายอัลคาไลน์หรือกรดด้วยการเติมสารทำให้เปียก ถัดไป ชั้นของสารประกอบโครเมต ฟอสเฟต เซอร์โคเนียม หรือไททาเนียมถูกนำไปใช้กับโครงสร้างอลูมิเนียม หลังจากนั้นจะไม่เกิดออกซิไดซ์

หลังจากที่วัสดุแห้งแล้ว โพลีเมอร์ป้องกันจะถูกนำไปใช้กับบริเวณที่ออกซิไดซ์โพลีเอสเตอร์ที่ใช้กันมากที่สุดมีความทนทานต่อความเค้นทางกล เคมี และความร้อน ใช้โพลีเมอร์ยูรีเทน อีพ็อกซี่ และผงอะคริลิก

อะลูมิเนียมออกซิเดชัน

การเกิดออกซิเดชันของอะลูมิเนียมเกิดขึ้นที่กระแสคงที่ภายใต้แรงดันไฟฟ้า 250 Vฟิล์มป้องกันถูกสร้างขึ้นที่อุณหภูมิห้องด้วยการระบายความร้อนด้วยน้ำ ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพัลส์ ฟิล์มมีความหนาแน่นและทนทานภายใน 45-60 นาที

อุณหภูมิอิเล็กโทรไลต์ส่งผลต่อความหนาแน่นและสีของสารเคลือบออกไซด์:

อุณหภูมิต่ำสร้างฟิล์มสีสดใสหนาแน่น
เพิ่มขึ้น - สร้างฟิล์มหลวมที่ต้องการการระบายสีเพิ่มเติม

อลูมิเนียมสามารถป้องกันการกัดกร่อนได้โดยปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี กระบวนการนี้แบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน:

1. ในขั้นตอนการเตรียม ผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมจะถูกขจัดออกโดยการจุ่มลงในสารละลายของกรดออกซาลิก

2. หลังจากล้างด้วยน้ำแล้ว ให้แช่ในสารละลายอัลคาไลน์เพื่อขจัดชั้นออกไซด์ที่ก่อตัวไม่เท่ากัน

3. สำหรับสีเพิ่มเติม ผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมจะถูกแช่ในสารละลายเกลือที่เหมาะสม เพื่อเติมเต็มรูพรุนที่เกิดขึ้น วัสดุโลหะจะได้รับการบำบัดด้วยไอน้ำ

4. จากนั้นผลิตภัณฑ์จะแห้ง ออกซิเดชันขั้วบวกสามารถทำได้โดยใช้กระแสสลับ

เพื่อป้องกันการกัดกร่อนจึงใช้ออกซิเดชันทางเคมี - ราคาไม่แพง ไม่ต้องใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าพิเศษและคุณสมบัติของนักแสดง ใช้องค์ประกอบทางเคมีอย่างง่าย

ในกระบวนการชุบอะลูมิเนียม ฟิล์มออกไซด์ที่ได้ความหนา 3 ไมโครเมตรจะมีสีเขียวอ่อน มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าสูง ไม่เป็นรูพรุน และไม่เกิดคราบ

การกัดกร่อนของอะลูมิเนียมเกิดขึ้นจากโลหะที่อยู่ใกล้เคียงที่มีการออกซิไดซ์ การแยกตัวช่วยป้องกันกระบวนการนี้ มันสามารถเป็นปะเก็นที่ทำจากยาง, น้ำมันดิน, paronite เมื่อเกิดสนิมจะใช้สารเคลือบเงาและวัสดุฉนวนอื่น ๆ ยังไม่มีวิธีอื่นในการกำจัดปัญหานี้