Korozní chování 5052 a 6061 Hliníkové slitiny v prostředí hlubinného moře

Korozní chování 5052 a 6061 Hliníkové slitiny v prostředí hlubinného moře

Hliníková slitina má nízkou hustotu, vysoká odolnost proti únavě, vysoká specifická pevnost a specifická tuhost. Je to jeden z neželezných kovových konstrukčních materiálů široce používaných v průmyslu. Má dobrou odolnost proti korozi a stále více se používá v námořním inženýrství. Rozsáhlý. Hromadění údajů o skutečné expozici mořské koroze cizí slitiny hliníku začalo expozičními experimenty v oblasti Panamského průplavu ve 40. letech 20. století..

5052 slitina hliníku

Z 1962 na 1970, Spojené státy. Námořnictvo provedlo v Port Wynemee rozsáhlé skutečné experimenty s expozicí na moři, Kalifornie.

Mezi exponované materiály patří až 475 druhy slitin, počítaje v to 7 druhy hliníkových slitin jako např 1100, 2014, 3003, 5052, 5083, 6061 a 7002. Byly provedeny nejen korozní experimenty v mělkých mořích, ale také byly provedeny podmínky na hlubokém moři v rozmezí 700-2000 m. Studie korozního chování následujících materiálů.

Chemické složení 5052 a 6061 slitin hliníku

Vliv legujících prvků na korozní odolnost hliníkové slitiny

Legující prvky v hliníkových slitinách ovlivňují především jejich odolnost proti svíčkám tím, že vytvářejí různé vměstky a slitiny [M, 11, 14-22].

Hlavní formace 5052 slitina hliníku je Al6 (Fe, Mn) intermetalická sloučenina a P fáze (Mg2Al3). Potenciál Al6 (Fe, Mn) intermetalická sloučenina je asi -700 mV (psSCE, totéž níže), který je o něco vyšší než potenciál matice (-800mV) existuje jako katodová fáze; zatímco fáze Lu (Mg2Al3) potenciál je asi -920 mV, což je o něco nižší než potenciál matrice, fungující jako anoda 116_181.

Corrosion rate of 5052 a 6061 aluminum alloys in deep sea

Pro 6061 slitina hliníku, hlavní formací je fáze nečistot A1Fe-Si a fáze Mg2Si. Potenciál fáze A1Fe-Si je asi -200mV, což je mnohem vyšší než potenciál matrice, a existuje jako katodová fáze; potenciál fáze Mg2Si je asi -1200 mV, hluboko pod potenciálem substrátu, funguje jako anoda 119_221.

Obě tyto druhé fáze a matrice z hliníkové slitiny tvoří mikročlánek. The 5052 a 6061 hliníkové slitiny mají různé mikročlánkové efekty v důsledku jejich různých mikrostruktur. Nízkopotenciální fáze Mg2Al3 v 5052 hliníková slitina je přednostně zkorodována jako anoda, a A1- Fáze Fe-Mn má vysoký potenciál vzhledem k substrátu, které podpoří korozi okolního substrátu. Od druhé fáze Mg2Si, která má nízký potenciál v 6061 slitina hliníku, má velmi nízký potenciál vzhledem k substrátu, působí jako anoda a přednostně koroduje; fáze Al-Fe^Si Vzhledem k potenciálu substrátu je velmi vysoká, jako katodová fáze, podpoří korozi okolního substrátu, a urychlit korozi 6061 slitina hliníku.

5tloušťka mm 6061 slitin hliníku

Ve srovnání s 5052 a 6061 slitin hliníku, dvě fáze v 6061 slitin hliníku mají větší potenciální rozdíl, a účinek mikročlánků je větší, který je náchylný k důlkové korozi. Po důlkové korozi dochází, bude rychle růst a nakonec způsobí perforaci korozí. .Potenciální rozdíl mezi dvěma fázemi v 5052 hliníková slitina je menší než slitina hliníku 6061 slitina hliníku, a efekt mikročlánku je malý, a jeho stupeň důlkové koroze je o něco nižší než u 6061 slitina hliníku. Změny korozního chování.

Vliv faktorů hlubinného prostředí na korozi hliníkových slitin

Zapalování hliníkových slitin lze rozdělit do dvou stupňů, to je, stádium důlkové nukleace a stádium důlkového růstu. Existují tři hlavní teorie o důvodech prasknutí pasivačního filmu a metastabilní důlkové nukleaci, a to, mechanismus pronikání iontů, Mechanismus protržení pasivačního filmu a adsorpční mechanismus Mezi nimi, je uvažován mechanismus pronikání chloridových iontů: při agresivních aniontech (jako C1″) jsou adsorbovány na pasivačním filmu, poloměr chloridových iontů je malý a snadno prochází pasivačním filmem. Silné indukční ionty Vodivé, takže v určitém bodě filmu může být zachována vysoká proudová hustota, a kationty se pohybují náhodně. Když elektrické pole na rozhraní filmového roztoku dosáhne určité kritické hodnoty, dochází k důlkové korozi [241. Mechanismus protržení pasivačního filmu je vytvořen Macxloiialdův model bodového defektu: Agresivní anionty (jako je Cl_) jsou adsorbovány na povrchu oxidu a reagují s kationty na rozhraní ion/roztok, což má za následek tvorbu kationtových vakancí v pasivačním filmu. Tato kationtová volná místa se pohybují směrem k rozhraní kov/film Transport, když kationtová volná místa dosahující rozhraní kov/film nemohou být spotřebována, přebytečné kationtové volné pozice se shromažďují a vytvářejí „shluky volných míst“, které účinně oddělují pasivační film od kovového substrátu, tvořící se důlková koroze a teorie adsorpce se nazývá důlková koroze. Výskyt je způsoben kompetitivní adsorpcí Cl_ a O126]. Jakmile se vytvoří korozní jáma, důlková koroze se vyvíjí rychle. To je způsobeno procesem okyselování a autokatalýzy uvnitř jámy: Stát (potenciál je spíše záporný) se stane anodou. Povrch hliníkové slitiny vně otvoru je stále ve stavu pasivace, a potenciál stát se katodou je pozitivnější; proto, uvnitř a vně korozního otvoru se vytvoří aktivační-pasivační mikro-bodová korozní buňka; kov v korozním otvoru Anodovou reakci v pórech lze vyjádřit jako akumulaci korozních produktů (A1203, Si02, a malé množství Mg3(S04)2(0H)2 a NaCl) u ústí korozní jámy, postupně tvoří zablokovanou buňku, která brání tvorbě pórů. Migrace vnitřních a vnějších iontů a difúze rozpuštěného kyslíku. Uvnitř a vně otvoru je vytvořena baterie koncentrace kyslíku; prostředí s vysokou kyselostí a vysokou koncentrací chloridových iontů v otvoru podporuje další korozi kovu v otvoru, čímž se vytvoří autokatalytický proces zablokované baterie.

Závěr analýzy

• (1) Rychlost koroze a maximální hloubka důlkové koroze 5052 a 6061 slitiny hliníku v prostředí 1200 m v Jihočínském moři jsou nižší než v prostředí 800 m v Jihočínském moři. Ve stejném prostředí, rychlost koroze a maximální hloubka důlkové koroze 5052 hliníková slitina Hloubka jámy je mnohem nižší než u 6061 slitina hliníku.
• (2) Srovnávací analýza experimentálních dat a příslušných literárních údajů ukazuje, že s rostoucí hloubkou vody, maximální hloubky důlků 5052 a 6061 hliníkové slitiny nejprve přibývají a pak klesají, a maximální hloubka důlků se objeví v hloubce vody asi 800 m.
• (3) Oba 5052 a 6061 hliníkové slitiny měly štěrbinovou korozi a perforaci v oblasti nýtování, a štěrbinové koroze 5052 hliníková slitina byla vážnější, a v sekci došlo k vážné korozi drážky: 5052 a 6061 hliníkové slitiny byly v hlavní Na povrchu došlo k bodové korozi, a svíčková jáma na povrchu 6061 hliníková slitina byla hlubší a hustší, a v 800 m hlubokém mořském prostředí se objevily důlky a perforace.
• (4) Bílé korozní produkty na povrchu 5052 a 6061 slitiny hliníku se skládají z A1203, Si02, a malé množství Mg3(S04)2(0H)2 a NaCl.