알루미늄의 부식 및 편집 내 부식 6000 시리즈 합금

알루미늄의 부식 및 편집 내 부식 6000 시리즈 합금

알루미늄 및 알루미늄 합금의 부식에는 주로 구덩이가 포함됩니다, 곡물 간 부식, 응력 부식 균열, 계층화 된 부식, 등. 알루미늄은 부식성이 비교적 높습니다, 어떤 금속 재료가 있든 상관 없습니다, 부식성이 아무리 높아도, 사용하는 동안 항상 다소 부식 손실을 생성합니다.. 알루미늄의 연간 부식 손실은 약 0.5% 연간 알루미늄 생산량 대비. 그만큼 6000 시리즈 합금은 변형된 알루미늄 합금 중에서 가장 큰 출력을 가지고 있습니다.. 내식성은 내식성만큼 좋지는 않지만 1000 시리즈, 3000 시리즈, 그리고 5000 시리즈 알루미늄 합금, 그것보다 훨씬 더 크다. 2000 시리즈와 7000 시리즈 알루미늄 합금. 입계 경향 6000 시리즈 합금도 비교적 크다. 그만큼 6000 시리즈 알루미늄 합금 중요한 구조물에 사용되는 재료는 입계 부식 민감도를 평가해야 합니다..

일반적인 추정방법에 따르면, 매년 중국에서 부식으로 인한 직접적인 경제적 손실은 약 3% GDP의 (국민 총생산), 부식으로 인해 소비되는 강철은 약 1/3 연간 생산량의, 그 중 약 1/10 총 생산량 중 재활용이 불가능함. 알루미늄 및 알루미늄 합금의 내식성은 강철보다 훨씬 높습니다., 부식 손실은 강철보다 훨씬 작습니다.. ~ 안에 2020, 중국의 주요 알루미늄 생산량은 37.3 백만 톤. 이 추정에 따르면, 알루미늄의 부식 손실은 약 186,500 톤.

알루미늄 부식의 분류

부식의 형태로부터, 알루미늄 부식은 포괄적 부식과 국부 부식으로 나눌 수 있습니다.. 전자는 균일부식이라고도 불린다., 전체 부식이라고도 함, 이는 환경과 접촉하는 재료 표면의 균일한 부식 및 손실을 의미합니다.. 알칼리 용액에서의 알루미늄 부식은 전형적인 균일 부식이다., 알칼리 세척과 같은. 부식 결과는 알루미늄 표면이 거의 동일한 비율로 얇아지고 무게가 감소하는 것입니다.. 하지만, 절대적으로 균일한 부식은 존재하지 않는다는 점을 지적해야 합니다., 두께 감소는 장소에 따라 다릅니다.. 국부부식이란 구조물의 특정 부위나 일부에 국한된 부식을 말합니다., 그리고 다음과 같은 카테고리로 나눌 수 있습니다:

1. 피팅

피팅은 매우 국부적인 영역이나 금속 표면의 일부에서 발생합니다., 안쪽으로 확장되는 동굴이나 구덩이를 유발하고 심지어 천공을 유발합니다.. 피트 직경이 피트 깊이보다 작은 경우, 그것을 피트라고 부른다.; 피트 직경이 피트 깊이보다 큰 경우, 피팅이라고 할 수 있어요. 사실은, 구멍과 구멍 사이에 엄격한 경계가 없습니다.. 일반적인 공식 부식은 알루미늄이 염화물 함유 수용액에 있을 때 발생합니다.. 알루미늄 부식 중, 피팅이 가장 일반적입니다, 이는 알루미늄의 특정 영역의 전위와 매트릭스 전위의 차이로 인해 발생합니다., 또는 알루미늄 매트릭스 전위와 다른 전위를 가진 불순물의 존재로 인해 발생합니다..

피팅

2. 입계 부식

이러한 유형의 부식은 금속 또는 합금의 결정립이나 결정 자체가 크게 부식되지 않을 때 결정립계에서 발생하는 선택적 부식입니다., 재료의 기계적 특성이 급격히 저하됩니다., 구조적 손상이나 사고로 이어지는 경우. 입계 부식이 일어나는 이유는 특정 조건에서 결정립계가 매우 활발하기 때문입니다., 결정립계의 불순물과 같은, 또는 결정립계에서 특정 합금 원소의 증가 또는 감소, 그건, 나머지 알루미늄과 전기음성인 결정립 경계에는 얇은 층의 영역이 있어야 합니다., 그리고 그것이 먼저 부식된다. 이러한 유형의 부식은 염산 및 고온수에 용해된 고순도 알루미늄에서 발생할 수 있습니다.. AI-With, To-mg-si, Al-Mg, Al-Zn-Mg 합금은 모두 입계 부식에 민감합니다..

3. 갈바니 부식

갈바닉 부식은 알루미늄의 특징적인 부식 형태이기도 합니다.. 덜 활동적인 금속과 알루미늄과 같은 더 활동적인 금속이 있을 때 (양극) 동일한 환경에서 접촉 중이거나 도체가 연결되어 있을 때, 갈바닉 쌍이 형성되고 전류가 흐른다., 갈바닉 부식을 일으키는. 갈바닉 부식은 바이메탈 부식 또는 접촉 부식이라고도 합니다.. 알루미늄의 자연적인 잠재력은 매우 부정적입니다.. 알루미늄이 다른 금속과 접촉하면, 알루미늄은 항상 양극 역할을 합니다., 부식이 가속화됩니다.. 거의 모든 알루미늄 및 알루미늄 합금은 갈바니 부식을 피할 수 없습니다.. 접촉하는 두 금속 사이의 전위차가 클수록, 갈바닉 부식이 심할수록. 갈바닉 부식에 주의해야 합니다., 면적 요소가 매우 중요합니다., 큰 음극과 작은 양극은 가장 불리한 조합입니다..

4. 틈새 부식

동일하거나 다른 금속이 접촉된 경우, 또는 금속이 비금속과 접촉하는 경우, 틈이 생길 것이다, 틈새나 그 부근에서 부식이 발생합니다.. 틈새 외부에는 부식이 없습니다., 이는 틈새에 산소가 부족하여 발생합니다., 이때 농도셀이 형성되기 때문에. 틈새부식은 합금의 종류와 거의 관련이 없습니다., 내식성이 매우 뛰어난 합금도 발생합니다.. 틈새 상단의 산성 환경이 부식의 원동력이 됩니다., 이는 퇴적물 아래에서 발생하는 부식의 일종입니다. (규모). 표면의 모르타르 아래 부식 6063 합금 건축 알루미늄 프로파일은 스케일에 따른 매우 일반적인 틈새 부식입니다.. 플랜지 연결 표면, 너트 고정 표면, 겹치는 표면, 용접 기공, 미사, 규모, 불순물, 등. 녹층 아래와 퇴적층의 금속 표면 모두 틈새 부식을 일으킬 수 있습니다..

5. 응력 부식 균열

응력부식균열은 인장응력과 특정 부식성 매체가 공존하여 발생하는 부식균열이다.. 응력은 금속 내부의 외부 응력이거나 잔류 응력일 수 있습니다.. 후자는 가공 및 제조 과정에서 변형이 발생할 수 있습니다., 또는 담금질 중 급격한 온도 변화로 인해, 또는 내부 구조의 변화로 인한 부피 변화에 의해. 리벳팅으로 인한 응력, 탈당, 압입식, 수축 피팅도 잔류 응력입니다.. 금속 표면의 인장 응력이 항복 강도 Rpo.2에 도달할 때, 응력 부식 균열이 발생합니다. 2000 시리즈와 7000 시리즈 알루미늄 합금 두꺼운 판은 담금질 중에 잔류 응력을 생성합니다., 이는 항공기 부품 가공 중 변형을 방지하거나 심지어 부품으로 가져오는 것을 방지하기 위해 노화 처리 전에 사전 스트레칭을 통해 제거해야 합니다..

응력 부식 균열

6. 층상 부식

이러한 부식을 박리라고도 합니다., 필링, 층상 부식, 간단히 각질제거라고 할 수 있는. 이것은 특별한 부식 형태이다. 2000 시리즈, 5000 시리즈, 6000 시리즈, 그리고 7000 시리즈 합금. 이는 압출 재료에서 더 일반적입니다.. 일단 발생하면, 운모처럼 층층이 벗겨질 수 있어요.

7. 사상 부식

이는 알루미늄 페인트나 기타 코팅 아래에서 벌레 같은 방식으로 발생할 수 있는 부식 유형입니다., 그러나 이러한 유형의 부식은 양극 산화막에서는 발견되지 않았습니다.. 일반적으로 항공기 알루미늄 구조물 및 건축 또는 구조용 알루미늄 부품의 코팅 아래에서 발생합니다.. Filiform 부식은 재료 구성과 관련이 있습니다, 코팅 전처리 및 환경적 요인. 환경적 요인은 온도를 나타냅니다., 습기, 염화물, 등.

편집 내 부식 6000 시리즈 합금

오늘날 사용되는 변형 알루미늄 합금 중, 가장 널리 사용되는 것은 열처리 및 강화입니다. 6000 시리즈 합금, 이는 Al-Mg-Si 및 Al-Mg-Si-Cu 합금의 일종입니다.. ~ 안에 2018, 총 706 일반적이고 흔하지 않은 합금이 알루미늄 협회에 등록되었습니다., Inc., 그 중 6000 시리즈 합금이 가장 많았습니다., ~와 함께 126, 회계 18%. 그들은 건설 산업에서 널리 사용되었습니다., 구조 분야 및 운송 장비는 성형 및 가공 특성이 좋기 때문에, 적당한 강도와 우수한 내식성. 하지만, 합금 조성비가 적절하지 않은 경우, 또는 열처리 매개변수가 제대로 선택되지 않았습니다., 또는 가공 및 성형이 적절하지 않습니다., 다음 입계 부식 (IGC) 염소 함유 환경에서 발생.

대부분의 경우에, 작은 양의 구리와 높은 Si/Mg 비율을 함유한 합금에서 입계 부식이 발생합니다.. 보통, 대부분의 구리 함유 합금의 구리 함량은 다음을 초과하지 않습니다. 0.4%. 오직 6013, 6113, 6056, 그리고 6156 구리 함량이 다음과 같이 높습니다. 1.1%. Al-Mg-Si 합금에 구리를 첨가하는 것은 합금의 기계적 특성을 향상시키는 것입니다.. 연구에 따르면 고해상도 주사투과전자현미경을 사용하여 입계 부식 민감도가 있는 합금을 관찰하면, 구리가 풍부한 분리층과 음극 Q 상 침전물이 종종 발견됩니다.. Q 상은 분자식 Cu2Mg8 Si5Al4를 갖는 4차 금속간 상입니다.. 결정립계를 따라 침전된다., 인접한 고용체를 양극 용해시켜 침전물이 없는 영역을 형성하게 합니다..

편집 내 부식 6000 시리즈 합금

입계 부식 감도 테스트

알루미늄 합금의 입계 부식 민감도를 결정할 때, 두 가지 일반적인 테스트 방법이 있습니다: 현장 테스트 및 가속 침수 테스트. 가속시험에서는, 부식을 가속화하기 위해, 염산을 함유한 염화칼륨 용액 (.ISO 11846 방법 B) 또는 과산화수소를 함유한 염화칼륨 용액 (ASTM G110) 자주 사용됩니다. 테스트 후, 샘플의 단면을 금속학적으로 관찰하거나 기계적 특성 손실을 측정합니다.. ISO11846 가속 테스트 결과는 해양 대기 현장 테스트 결과와 매우 일치합니다.. 하지만, 가속 시험에서, 입계 부식에 민감한 알루미늄 소재는 부식이 심합니다. (균일한 입계 부식) 샘플 표면 근처의 거의 모든 결정립 경계에서, 현장 테스트 샘플의 표면은 제한된 영역에서만 부식됩니다. (국부적인 부식). 그럼에도 불구하고, 가속 시험은 여전히 ​​재료의 입계 부식 여부를 정확하게 판단할 수 있는 표준 방법입니다..

자동차 산업에서는 ISO를 자주 사용합니다. 11846 방법 B 표준은 다음과 같은지 여부를 결정합니다. 6000 시리즈 알루미늄 합금에는 입계 부식이 있습니다.. 이 표준에 따라 테스트할 때, 먼저 작은 샘플을 담그십시오. (표면적 <20cm2) 산성 염화나트륨 용액에 (pH = 1) 실온에서 24 시간, 그런 다음 부식 유형을 결정하기 위해 금속 조직 검사를 수행합니다., 구멍이나 입계 부식. 부식으로 인해 손상된 표면의 비율과 최대 부식 깊이는 아직 결정되지 않았습니다.. 최근 연구에 따르면 테스트 결과의 재현성에 큰 영향을 주지 않으면서 테스트 조건의 일부 주요 변경이 허용되는 것으로 나타났습니다.. 특히, 표준에서는 시료 표면적에 대한 전해질 부피의 비율이 5ml/cm2 이상이어야 한다고 규정합니다., 그렇지 않으면 입계 부식 속도에 큰 영향을 미칠 것입니다..

시료 표면의 부식 조건은 음극 반응이 있어야 한다는 것입니다. (수소 침전 및 산소 환원). 테스트 용액의 pH 값은 시간이 지남에 따라 증가합니다., 전해질 부식을 감소시키는.

중에서 8 일련의 변형된 알루미늄 합금, 그 6000 시리즈 합금은 Al-Mg-Si의 일종입니다. (구, 증권 시세 표시기) 합금, 입계 부식에 가장 취약한 합금 중 하나, 그건, 이 일련의 합금은 입계 부식에 상당히 강한 민감성을 가지고 있습니다..

입계 부식 경향을 테스트하기 위해 6000 시리즈 합금, 가장 효과적인 방법 중 하나는 알칼리 에칭을 수행한 다음 ISO 후 오염 제거를 수행하는 것입니다. 11846 표준 테스트, 제염처리는 진한 질산용액을 사용한다.. 하지만, 온도 50℃~60℃, 농도의 NaOH 용액에서 2분~5분 동안 에칭 (5-10) 중량%는 테스트 결과에 영향을 미칩니다..

알칼리 에칭의 효과적인 대안은 질산/불산 용액을 사용하는 것입니다., 표면의 철이 풍부한 1차 입자에서 알루미늄을 효과적으로 제거할 수 있는 제품입니다.. 알루미늄 입자는 국부적인 미세한 음극이고 이 입자는 입계 부식의 원인이기도 하기 때문에 염화물 용액에서 알루미늄 합금의 부식을 가속화할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. (IGC). 알칼리성 용액의 부식과 비교, 합금은 질산/불화물 용액에서 더 천천히 부식됩니다..

6000 시리즈 합금은 가장 널리 사용되는 합금일 뿐만 아니라, 가장 큰 볼륨, 가장 다양하다 (상표) 변형된 알루미늄 합금, 입계 부식에 가장 민감한 것 중 하나이기도 합니다.. 하지만, 프로세스 사양에 따라, 특히 열처리 공정, 생산 과정에서 엄격하게 준수됩니다., 구조가 합리적으로 설계되었습니다., 그리고 생산량도 훌륭해요, 이러한 부식은 완전히 방지될 수 있습니다. 입계 부식 민감도 6000 시리즈 합금 구조 및 부품도 작업 환경과 밀접한 관련이 있습니다., 따라서 구조를 설계할 때 충분한 주의를 기울여야 합니다..