Korosi korosi aluminium dan intergranular 6000 Paduan seri

Korosi korosi aluminium dan intergranular 6000 Paduan seri

Korosi paduan aluminium dan aluminium terutama mencakup pitting, Korosi intergranular, retak korosi stres, korosi berlapis, dll.. Meskipun aluminium memiliki resistensi korosi yang relatif tinggi, Tidak peduli apa bahan logam itu, Tidak peduli seberapa tinggi ketahanan korosiasinya, itu akan selalu menghasilkan lebih banyak atau lebih sedikit kehilangan korosi saat digunakan. Hilangnya korosi tahunan pada aluminium adalah sekitar 0.5% produksi aluminium tahunan. Itu 6000 paduan seri memiliki keluaran terbesar di antara paduan aluminium terdeformasi. Meski ketahanan terhadap korosinya tidak sebaik 1000 seri, 3000 seri, dan 5000 Paduan aluminium seri, itu jauh lebih besar dari itu 2000 seri dan 7000 Paduan aluminium seri. Kecenderungan intergranular dari 6000 paduan seri juga relatif besar. Itu 6000 paduan aluminium seri bahan yang digunakan dalam struktur penting harus dievaluasi sensitivitas korosi antarbutirnya.

Menurut metode estimasi biasa, kerugian ekonomi langsung yang disebabkan oleh korosi di Tiongkok setiap tahunnya berjumlah sekitar 3% PDB (produk nasional bruto), dan baja yang dikonsumsi oleh korosi berjumlah sekitar 1/3 dari hasil tahunan, di antaranya tentang 1/10 dari total output tidak dapat didaur ulang. Ketahanan korosi aluminium dan paduan aluminium jauh lebih tinggi dibandingkan baja, dan kerugian korosi jauh lebih kecil dibandingkan baja. Di dalam 2020, Produksi aluminium utama Tiongkok adalah 37.3 juta ton. Menurut perkiraan ini, hilangnya korosi aluminium hampir terjadi 186,500 ton.

Klasifikasi korosi aluminium

Dari morfologi korosi, korosi aluminium dapat dibagi menjadi korosi komprehensif dan korosi lokal. Yang pertama juga disebut korosi seragam, juga dikenal sebagai korosi keseluruhan, yang mengacu pada korosi seragam dan hilangnya permukaan material yang bersentuhan dengan lingkungan. Korosi aluminium dalam larutan basa merupakan korosi seragam yang khas, seperti pencucian alkali. Hasil korosi adalah bahwa permukaan aluminium menjadi lebih tipis pada laju yang kira -kira sama dan beratnya berkurang. Namun, harus ditunjukkan bahwa korosi seragam absolut tidak ada, dan pengurangan ketebalan bervariasi dari satu tempat ke tempat lain. Korosi lokal mengacu pada korosi yang terbatas pada area tertentu atau bagian dari struktur, dan dapat dibagi menjadi kategori berikut:

1. Mengadu

Pitting terjadi di area yang sangat terlokalisasi atau bagian dari permukaan logam, menyebabkan gua atau lubang yang meluas ke dalam dan bahkan menyebabkan perforasi. Jika diameter lubang lebih kecil dari kedalaman lubang, itu disebut pitting; Jika diameter lubang lebih besar dari kedalaman lubang, itu bisa disebut pitting. Sebenarnya, Tidak ada batasan ketat antara pitting dan pitting. Korosi pitting yang khas terjadi ketika aluminium berada dalam larutan berair yang mengandung klorida. Diantaranya korosi aluminium, lubang adalah yang paling umum, yang disebabkan oleh perbedaan potensial suatu luasan aluminium tertentu dengan potensial matriksnya, atau dengan adanya pengotor dengan potensial berbeda dari potensial matriks aluminium.

Mengadu

2. Korosi antar butir

Jenis korosi ini merupakan korosi selektif yang terjadi pada batas butir suatu logam atau paduan ketika butir atau kristal itu sendiri tidak terkorosi secara signifikan., yang akan menyebabkan penurunan tajam pada sifat mekanik material, mengakibatkan kerusakan struktural atau kecelakaan. Alasan terjadinya korosi intergranular adalah batas butir sangat aktif pada kondisi tertentu, seperti pengotor pada batas butir, atau peningkatan atau penurunan unsur paduan tertentu pada batas butir, Yaitu, harus ada lapisan tipis pada batas butir yang bersifat elektronegatif terhadap aluminium lainnya, dan itu terkorosi terlebih dahulu. Jenis korosi ini dapat terjadi pada aluminium dengan kemurnian tinggi dalam asam klorida dan air bersuhu tinggi. AI-Dengan, To-mg-si, Al-Mg, dan paduan Al-Zn-Mg semuanya sensitif terhadap korosi intergranular.

3. Korosi galvanik

Korosi galvanik juga merupakan bentuk korosi khas pada aluminium. Bila logam kurang aktif dan logam lebih aktif seperti aluminium (anoda) berada dalam kontak di lingkungan yang sama atau ketika konduktor dihubungkan, pasangan galvanik terbentuk dan arus mengalir, menyebabkan korosi galvanik. Korosi galvanik disebut juga korosi bimetalik atau korosi kontak. Potensi alami aluminium sangat negatif. Ketika aluminium bersentuhan dengan logam lain, aluminium selalu bertindak sebagai anoda, dan korosi semakin cepat. Hampir semua aluminium dan paduan aluminium tidak dapat menghindari korosi galvanik. Semakin besar beda potensial antara dua logam yang bersentuhan, semakin serius korosi galvaniknya. Perlu diperhatikan bahwa pada korosi galvanik, faktor luas sangatlah penting, dan katoda besar dan anoda kecil adalah kombinasi yang paling tidak menguntungkan.

4. Korosi celah

Ketika logam yang sama atau berbeda bersentuhan, atau ketika logam bersentuhan dengan non-logam, akan terbentuk celah, dan korosi akan terjadi pada celah atau sekitarnya. Tidak ada korosi di luar celah, yang disebabkan oleh kurangnya oksigen di celah tersebut, karena sel konsentrasi terbentuk pada saat ini. Korosi celah hampir tidak ada hubungannya dengan jenis paduannya, dan bahkan paduan yang sangat tahan korosi pun akan muncul. Lingkungan asam di bagian atas celah adalah pendorong korosi, yang merupakan jenis korosi di bawah sedimen (skala). Korosi di bawah mortar pada permukaan 6063 profil aluminium arsitektur paduan adalah korosi celah yang sangat umum dalam skala. Permukaan sambungan flensa, permukaan pengikat mur, permukaan yang tumpang tindih, pori-pori las, lanau, skala, kotoran, dll.. di bawah lapisan karat dan pada permukaan logam lapisan sedimen semuanya dapat menyebabkan korosi celah.

5. Retak korosi akibat tegangan

Retak korosi tegangan adalah retak korosi yang disebabkan oleh adanya tegangan tarik dan media korosif tertentu. Tegangan dapat berupa tegangan eksternal atau tegangan sisa di dalam logam. Yang terakhir ini mungkin disebabkan oleh deformasi selama pemrosesan dan pembuatan, atau dengan perubahan suhu yang drastis selama pendinginan, atau oleh perubahan volume yang disebabkan oleh perubahan struktur internal. Stres yang disebabkan oleh memukau, lari, pas tekan, dan fitting penyusutan juga merupakan tegangan sisa. Bila tegangan tarik pada permukaan logam mencapai kekuatan luluh Rpo.2, retak korosi tegangan akan terjadi. 2000 seri dan 7000 pelat tebal paduan aluminium seri akan menghasilkan tegangan sisa selama pendinginan, yang harus dihilangkan dengan pra-peregangan sebelum perawatan penuaan untuk menghindari deformasi selama pemrosesan bagian-bagian pesawat atau bahkan membawanya ke dalam bagian-bagian tersebut.

Retak korosi akibat tegangan

6. Korosi berlapis

Korosi ini disebut juga delaminasi, mengupas, dan korosi berlapis, yang bisa disebut pengelupasan kulit. Ini adalah bentuk korosi khusus 2000 seri, 5000 seri, 6000 seri, dan 7000 Paduan seri. Ini lebih sering terjadi pada bahan ekstrusi. Setelah itu terjadi, bisa dikelupas selapis demi selapis seperti mika.

7. Korosi filiform

Ini adalah jenis korosi yang dapat berkembang seperti cacing di bawah cat aluminium atau lapisan lainnya, tetapi jenis korosi ini belum ditemukan pada film yang dianodisasi. Umumnya terjadi di bawah lapisan struktur aluminium pesawat terbang dan bagian arsitektur atau aluminium struktural. Korosi filiform berhubungan dengan komposisi material, pra-pelapisan pretreatment dan faktor lingkungan. Faktor lingkungan mengacu pada suhu, kelembaban, klorida, dll..

Korosi intergranular dari 6000 Paduan seri

Di antara paduan aluminium cacat yang digunakan saat ini, yang paling banyak digunakan adalah yang diberi perlakuan panas dan diperkuat 6000 Paduan seri, yang merupakan jenis paduan Al-Mg-Si dan Al-Mg-Si-Cu. Di dalam 2018, total 706 paduan umum dan tidak umum didaftarkan pada Asosiasi Aluminium, Inc., di antaranya 6000 paduan seri adalah yang paling banyak, dengan 126, akuntansi untuk 18%. Mereka telah banyak digunakan dalam industri konstruksi, bidang struktur dan alat angkut karena mempunyai sifat pembentukan dan pengolahan yang baik, kekuatan sedang dan ketahanan korosi yang sangat baik. Namun, jika rasio komposisi paduan tidak sesuai, atau parameter perlakuan panas tidak dipilih dengan benar, atau pengolahan dan pembentukannya tidak tepat, kemudian korosi intergranular (IGC) akan terjadi pada lingkungan yang mengandung klorin.

Umumnya, Korosi intergranular terjadi pada paduan yang mengandung sejumlah kecil tembaga dan rasio Si/Mg yang tinggi. Biasanya, kandungan tembaga pada sebagian besar paduan yang mengandung tembaga tidak lebih dari 0.4%. Hanya 6013, 6113, 6056, dan 6156 memiliki kandungan tembaga setinggi 1.1%. Penambahan tembaga pada paduan Al-Mg-Si bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanik paduan tersebut. Penelitian telah menemukan bahwa ketika mengamati paduan dengan sensitivitas korosi intergranular dengan pemindaian resolusi tinggi, transmisi mikroskop elektron, lapisan segregasi kaya tembaga dan endapan fase Q katodik sering ditemukan. Fasa Q merupakan fasa intermetalik kuaterner dengan rumus molekul Cu2Mg8 Si5Al4. Ini mengendap di sepanjang batas butir, menyebabkan larutan padat yang berdekatan mengalami pelarutan anodik membentuk zona bebas endapan.

Korosi intergranular dari 6000 Paduan seri

Uji sensitivitas korosi antar butir

Saat menentukan sensitivitas korosi intergranular dari paduan aluminium, ada dua metode pengujian yang umum: uji lapangan dan uji perendaman dipercepat. Dalam tes akselerasi, untuk mempercepat korosi, larutan kalium klorida yang mengandung asam klorida (.ISO 11846 Metode B) atau larutan kalium klorida dengan hidrogen peroksida (ASTM G110) sering digunakan. Setelah tes, penampang sampel diamati secara metalografi atau kehilangan sifat mekaniknya diukur. Hasil uji akselerasi ISO11846 sangat konsisten dengan hasil uji lapangan atmosfer laut. Namun, dalam tes akselerasi, bahan aluminium yang peka terhadap korosi intergranular mengalami korosi yang parah (korosi intergranular yang seragam) pada hampir semua batas butir dekat permukaan sampel, sedangkan permukaan sampel uji lapangan hanya terkorosi pada area tertentu (korosi lokal). Meskipun demikian, uji akselerasi masih merupakan metode standar yang dapat secara akurat menentukan apakah suatu material mengalami korosi intergranular.

Industri otomotif sering menggunakan ISO 11846 Metode B standar untuk menentukan apakah 6000 paduan aluminium seri memiliki korosi intergranular. Saat menguji sesuai dengan standar ini, Pertama rendam sampel kecil (luas permukaan <20CM2) dalam larutan natrium klorida asam (pH = 1) pada suhu kamar untuk 24 Jam, dan kemudian melakukan pemeriksaan metalografi untuk menentukan jenis korosi, Korosi pitting atau intergranular. Persentase permukaan yang rusak karena korosi dan kedalaman korosi maksimum masih harus ditentukan. Studi terbaru menunjukkan bahwa beberapa perubahan besar dalam kondisi pengujian diizinkan tanpa memiliki dampak besar pada reproduktifitas hasil tes. Secara khusus, Standar menetapkan bahwa rasio volume elektrolit dengan luas permukaan sampel tidak boleh kurang dari 5ml/cm2, Kalau tidak, itu akan berdampak besar pada tingkat korosi intergranular.

Syarat terjadinya korosi pada permukaan sampel adalah harus terjadi reaksi katodik (pengendapan hidrogen dan reduksi oksigen). Nilai pH larutan uji meningkat seiring waktu, yang mengurangi korosi elektrolit.

Diantaranya 8 serangkaian paduan aluminium cacat, si 6000 paduan seri adalah jenis Al-Mg-Si (Cu, Zn) paduan, salah satu paduan yang paling rentan terhadap korosi intergranular, Yaitu, rangkaian paduan ini memiliki sensitivitas yang cukup kuat terhadap korosi intergranular.

Untuk menguji kecenderungan korosi intergranular 6000 Paduan seri, salah satu metode yang paling efektif adalah dengan melakukan etsa alkali dan kemudian dekontaminasi setelah ISO 11846 tes standar, dan perawatan dekontaminasi menggunakan larutan asam nitrat pekat. Namun, etsa selama 2 menit-5 menit dalam larutan NaOH dengan suhu 50℃-60℃ dan konsentrasi (5-10) wt% akan mempengaruhi hasil tes.

Alternatif efektif untuk etsa basa adalah dengan menggunakan larutan asam nitrat/asam fluorida, yang secara efektif dapat menghilangkan aluminium dari partikel primer kaya besi di permukaan. Diketahui bahwa partikel aluminium dapat mempercepat korosi paduan aluminium dalam larutan klorida karena merupakan katoda mikroskopis lokal dan partikel tersebut juga merupakan sumber korosi intergranular. (IGC). Dibandingkan dengan korosi dalam larutan basa, paduan terkorosi lebih lambat dalam larutan asam nitrat/fluorida.

6000 paduan seri tidak hanya yang paling banyak digunakan, volume terbesar, paling beragam (merek) paduan aluminium cacat, tetapi juga salah satu yang paling sensitif terhadap korosi intergranular. Namun, selama spesifikasi prosesnya, terutama proses perlakuan panas, diikuti secara ketat dalam produksi, Strukturnya dirancang secara wajar, Dan produksinya sangat bagus, Korosi ini dapat sepenuhnya dihindari. Sensitivitas korosi intergranular 6000 Struktur dan bagian paduan seri juga terkait erat dengan lingkungan kerja mereka, Jadi perhatian penuh harus diberikan saat merancang struktur.