Kakisan aluminium dan kakisan intergranular 6000 aloi siri

Kakisan aluminium dan kakisan intergranular 6000 aloi siri

Kakisan aloi aluminium dan aluminium terutamanya termasuk pitting, Kakisan intergranular, Tekanan kakisan, Kakisan berlapis, dan lain-lain. Walaupun aluminium mempunyai rintangan kakisan yang agak tinggi, Tidak kira apa bahan logam, tidak kira betapa tinggi rintangan kakisannya, ia akan selalu menghasilkan kerugian kakisan yang lebih sedikit semasa penggunaan. Kehilangan kakisan tahunan aluminium adalah mengenai 0.5% pengeluaran aluminium tahunan. The 6000 Siri aloi mempunyai output terbesar di kalangan aloi aluminium yang cacat. Walaupun rintangan kakisannya tidak begitu baik 1000 siri, 3000 siri, Dan 5000 siri aloi aluminium, ia jauh lebih besar daripada yang 2000 siri dan 7000 siri aloi aluminium. Kecenderungan intergranular 6000 aloi siri juga agak besar. The 6000 siri aloi aluminium Bahan yang digunakan dalam struktur penting harus dinilai untuk kepekaan kakisan intergranular.

Menurut kaedah anggaran biasa, kerugian ekonomi langsung yang disebabkan oleh kakisan di China setiap tahun 3% daripada KDNK (produk kebangsaan kasar), dan keluli yang digunakan oleh akaun kakisan 1/3 output tahunan, yang mana kira -kira 1/10 daripada jumlah output tidak boleh dikitar semula. Rintangan kakisan aloi aluminium dan aluminium jauh lebih tinggi daripada keluli, dan kehilangan kakisan jauh lebih kecil daripada keluli. Di 2020, Pengeluaran aluminium utama China adalah 37.3 juta tan. Menurut anggaran ini, Kehilangan kakisan aluminium adalah mengenai 186,500 tan.

Klasifikasi kakisan aluminium

Dari morfologi kakisan, Kakisan aluminium boleh dibahagikan kepada kakisan komprehensif dan kakisan tempatan. Yang pertama juga dipanggil kakisan seragam, juga dikenali sebagai kakisan keseluruhan, yang merujuk kepada kakisan seragam dan kehilangan permukaan bahan yang bersentuhan dengan persekitaran. Kakisan aluminium dalam larutan alkali adalah kakisan seragam biasa, seperti mencuci alkali. Hasil kakisan adalah bahawa permukaan aluminium menjadi lebih kurus pada kadar yang sama dan beratnya dikurangkan. Namun begitu, harus dinyatakan bahawa kakisan seragam mutlak tidak wujud, Dan pengurangan ketebalan berbeza dari satu tempat ke tempat. Hakisan setempat merujuk kepada kakisan yang terhad kepada kawasan tertentu atau sebahagian daripada struktur, dan boleh dibahagikan kepada kategori berikut:

1. Pitting

Pitting berlaku di kawasan yang sangat setempat atau sebahagian permukaan logam, menyebabkan gua atau lubang yang berkembang ke dalam dan bahkan menyebabkan perforasi. Sekiranya diameter lubang lebih kecil daripada kedalaman lubang, ia dipanggil pitting; Sekiranya diameter lubang lebih besar daripada kedalaman lubang, ia boleh dipanggil pitting. Sebenarnya, tidak ada sempadan yang ketat antara pitting dan pitting. Kakisan pitting biasa berlaku apabila aluminium berada dalam larutan berair yang mengandungi klorida. Antara kakisan aluminium, pitting adalah yang paling biasa, yang disebabkan oleh perbezaan antara potensi kawasan tertentu aluminium dan potensi matriks, atau dengan kehadiran kekotoran dengan potensi yang berbeza dari potensi matriks aluminium.

Pitting

2. Kakisan intergranular

Jenis kakisan ini adalah kakisan selektif yang berlaku di sempadan bijian logam atau aloi apabila bijirin atau kristal sendiri tidak berkarat dengan ketara, yang akan menyebabkan penurunan tajam dalam sifat mekanikal bahan, mengakibatkan kerosakan struktur atau kemalangan. Sebab kakisan intergranular adalah bahawa sempadan bijian sangat aktif dalam keadaan tertentu, seperti kekotoran di sempadan bijian, atau peningkatan atau penurunan dalam elemen aloi tertentu di sempadan bijian, itu adalah, mesti ada lapisan nipis kawasan di sempadan bijian yang elektronegatif ke seluruh aluminium, Dan ia terlebih dahulu. Jenis kakisan ini boleh berlaku dalam aluminium kemurnian tinggi dalam asid hidroklorik dan air suhu tinggi. Anda ada, To-mg-si, Al-Mg, dan aloi al-Zn-Mg semua sensitif terhadap kakisan intergranular.

3. Kakisan galvanik

Kakisan galvanik juga merupakan bentuk kakisan ciri aluminium. Apabila logam yang kurang aktif dan logam yang lebih aktif seperti aluminium (anod) bersentuhan dalam persekitaran yang sama atau ketika konduktor dihubungkan, Pasangan galvanik terbentuk dan aliran semasa, menyebabkan kakisan galvanik. Kakisan galvanik juga dipanggil kakisan bimetallic atau kakisan hubungan. Potensi semula jadi aluminium sangat negatif. Apabila aluminium menghubungi logam lain, aluminium selalu bertindak sebagai anod, dan kakisan dipercepat. Hampir semua aloi aluminium dan aluminium tidak dapat mengelakkan kakisan galvan. Semakin besar perbezaan potensi antara kedua -dua logam yang bersentuhan, semakin serius kakisan galvanik. Harus diperhatikan bahawa dalam kakisan galvanik, Faktor kawasan sangat penting, dan katod besar dan anod kecil adalah kombinasi yang paling tidak menguntungkan.

4. Crevice Corrosion

Apabila logam yang sama atau berbeza bersentuhan, atau ketika logam bersentuhan dengan bukan logam, Celah akan dibentuk, dan kakisan akan berlaku di celah atau sekitarnya. Tidak ada kakisan di luar celah, yang disebabkan oleh kekurangan oksigen di celah, Kerana sel tumpuan terbentuk pada masa ini. Hakisan celah hampir tidak ada kaitan dengan jenis aloi, dan walaupun aloi tahan karat akan berlaku. Persekitaran berasid di bahagian atas celah adalah daya penggerak kakisan, yang merupakan jenis kakisan di bawah sedimen (skala). Kakisan di bawah mortar di permukaan 6063 Profil aluminium seni bina aloi adalah kakisan celah yang sangat biasa di bawah skala. Permukaan sambungan flange, permukaan pengikat kacang, Permukaan bertindih, liang kimpalan, lumpur, skala, kekotoran, dan lain-lain. Di bawah lapisan karat dan di permukaan logam lapisan sedimen semuanya boleh menyebabkan kakisan celah.

5. Tekanan kakisan

Keretakan kakisan tekanan adalah keretakan kakisan yang disebabkan oleh kewujudan tekanan tegangan dan media menghakis tertentu. Tekanan boleh menjadi tekanan luaran atau sisa di dalam logam. Yang terakhir mungkin disebabkan oleh ubah bentuk semasa pemprosesan dan pembuatan, atau dengan perubahan suhu drastik semasa pelindapkejutan, atau oleh perubahan jumlah yang disebabkan oleh perubahan dalam struktur dalaman. Tekanan yang disebabkan oleh riveting, bolting, tekan Pemasangan, dan pemasangan pengecutan juga tekanan sisa. Apabila tegasan tegangan pada permukaan logam mencapai kekuatan hasil RPO.2, Keretakan kakisan tekanan akan berlaku. 2000 siri dan 7000 Plat tebal aloi aluminium siri akan menghasilkan tekanan sisa semasa pelindapkejutan, yang harus dihapuskan oleh pra-regangan sebelum rawatan penuaan untuk mengelakkan ubah bentuk semasa memproses bahagian pesawat atau bahkan membawanya ke bahagian.

Tekanan kakisan

6. Kakisan berlapis

Kakisan ini juga dipanggil penyahkawalan, mengupas, dan kakisan berlapis, yang hanya boleh dipanggil pengelupasan. Ia adalah bentuk kakisan khas 2000 siri, 5000 siri, 6000 siri, Dan 7000 aloi siri. Lebih biasa dalam bahan tersemperit. Sebaik sahaja ia berlaku, ia boleh dikupas lapisan oleh lapisan seperti mika.

7. Kakisan filiform

Ini adalah jenis kakisan yang dapat berkembang dengan cara seperti cacing di bawah cat aluminium atau salutan lain, Tetapi jenis kakisan ini belum dijumpai di bawah filem anodized. Ia biasanya berlaku di bawah lapisan struktur aluminium pesawat dan bahagian aluminium seni bina atau struktur. Kakisan filiform berkaitan dengan komposisi bahan, pra-salutan pra-salutan dan faktor persekitaran. Faktor persekitaran merujuk kepada suhu, kelembapan, klorida, dan lain-lain.

Kakisan intergranular 6000 aloi siri

Antara aloi aluminium cacat yang digunakan hari ini, yang paling banyak digunakan adalah dirawat dan diperkuat 6000 aloi siri, yang merupakan sejenis aloi al-mg-si dan al-mg-si-cu. Di 2018, sejumlah 706 Aloi biasa dan tidak biasa didaftarkan dengan Persatuan Aluminium, Inc., yang mana 6000 aloi siri adalah yang paling banyak, dengan 126, perakaunan 18%. Mereka telah digunakan secara meluas dalam industri pembinaan, bidang struktur dan peralatan pengangkutan kerana mereka mempunyai ciri -ciri pembentukan dan pemprosesan yang baik, kekuatan sederhana dan rintangan kakisan yang sangat baik. Namun begitu, Sekiranya nisbah komposisi aloi tidak sesuai, atau parameter rawatan haba tidak dipilih dengan betul, atau pemprosesan dan pembentukan tidak sesuai, Kemudian kakisan intergranular (IGC) akan berlaku dalam persekitaran yang mengandungi klorin.

Dalam kebanyakan kes, Kakisan intergranular berlaku dalam aloi yang mengandungi sedikit tembaga dan nisbah Si/mg yang tinggi. Biasanya, Kandungan tembaga dari kebanyakan aloi yang mengandungi tembaga tidak lebih dari 0.4%. Hanya 6013, 6113, 6056, Dan 6156 mempunyai kandungan tembaga setinggi 1.1%. Menambah tembaga ke aloi al-mg-si adalah untuk memperbaiki sifat mekanik aloi. Kajian mendapati bahawa apabila memerhatikan aloi dengan kepekaan kakisan intergranular dengan mikroskopi elektron penghantaran resolusi tinggi, Lapisan pemisahan yang kaya dengan tembaga dan precipitat fasa q katodik sering dijumpai. Fasa Q adalah fasa intermetallic quaternary dengan formula molekul Cu2mg8 SI5AL4. Ia mendahului di sepanjang sempadan bijian, menyebabkan penyelesaian pepejal bersebelahan menjalani pembubaran anodik untuk membentuk zon bebas mendakan.

Kakisan intergranular 6000 aloi siri

Ujian Kepekaan Kakisan Antarabangsa

Semasa menentukan kepekaan kakisan intergranular aloi aluminium, Terdapat dua kaedah ujian biasa: ujian lapangan dan ujian rendaman dipercepatkan. Dalam ujian dipercepatkan, Untuk mempercepatkan kakisan, Penyelesaian Potassium Chloride yang mengandungi asid hidroklorik (.ISO 11846 Kaedah b) atau penyelesaian kalium klorida dengan hidrogen peroksida (ASTM G110) sering digunakan. Selepas ujian, Bahagian silang sampel diperhatikan secara metalografi atau kerugian harta mekanikalnya diukur. Hasil ujian dipercepat ISO11846 sangat konsisten dengan hasil ujian medan atmosfera marin. Namun begitu, dalam ujian dipercepatkan, Bahan aluminium sensitif kakisan intergranular mempunyai kakisan yang teruk (Seragam kakisan seragam) di hampir semua sempadan bijian berhampiran permukaan sampel, Walaupun permukaan sampel ujian medan hanya menghancurkan di kawasan terhad (kakisan tempatan). Walaupun ini, Ujian dipercepatkan masih merupakan kaedah standard yang dapat menentukan dengan tepat sama ada bahan tersebut mempunyai kakisan intergranular.

Industri automotif sering menggunakan ISO 11846 Kaedah B standard untuk menentukan sama ada 6000 Siri aloi aluminium mempunyai kakisan intergranular. Semasa menguji mengikut standard ini, Pertama tenggelam sampel kecil (kawasan permukaan <20cm2) dalam larutan natrium klorida berasid (ph = 1) pada suhu bilik untuk 24 Jam, dan kemudian melakukan peperiksaan metallographic untuk menentukan jenis kakisan, Pitting atau kakisan intergranular. Peratusan permukaan yang rosak oleh kakisan dan kedalaman kakisan maksimum masih ditentukan. Kajian baru -baru ini telah menunjukkan bahawa beberapa perubahan besar dalam keadaan ujian dibenarkan tanpa memberi impak besar kepada kebolehulangan hasil ujian. khususnya, Standard menetapkan bahawa nisbah volum elektrolit ke kawasan permukaan sampel tidak boleh kurang dari 5ml/cm2, Jika tidak, ia akan memberi kesan yang besar terhadap kadar kakisan intergranular.

Keadaan untuk kakisan pada permukaan sampel adalah bahawa mesti ada reaksi katodik (pemendakan hidrogen dan pengurangan oksigen). Nilai pH penyelesaian ujian meningkat dengan masa, yang mengurangkan kakisan elektrolit.

Antara 8 Siri aloi aluminium cacat, yang 6000 Siri aloi adalah sejenis al-mg-si (Cu, Zn) aloi, Salah satu aloi yang paling mudah terdedah kepada kakisan intergranular, itu adalah, Siri aloi ini mempunyai kepekaan yang cukup kuat terhadap kakisan intergranular.

Untuk menguji kecenderungan kakisan intergranular 6000 aloi siri, Salah satu kaedah yang paling berkesan ialah melaksanakan etsa alkali dan kemudian dekontaminasi selepas ISO 11846 ujian standard, dan rawatan dekontaminasi menggunakan larutan asid nitrik pekat. Namun begitu, etsa selama 2min-5min dalam penyelesaian NaOH dengan suhu 50 ℃ -60 ℃ dan kepekatan (5-10) WT% akan menjejaskan hasil ujian.

Alternatif yang berkesan untuk etsa alkali adalah menggunakan larutan asid asid nitrik/hidrofluorik, yang secara berkesan dapat menghilangkan aluminium dari zarah utama yang kaya besi di permukaan. Telah diketahui bahawa zarah aluminium dapat mempercepatkan kakisan aloi aluminium dalam penyelesaian klorida kerana mereka adalah katod mikroskopik tempatan dan zarah -zarah ini juga merupakan sumber kakisan intergranular (IGC). Berbanding dengan kakisan dalam penyelesaian alkali, aloi menghancurkan lebih perlahan dalam penyelesaian asid nitrik/fluorida.

6000 aloi siri bukan sahaja yang paling banyak digunakan, Volume terbesar, paling pelbagai (jenama) aloi aluminium cacat, tetapi juga salah satu yang paling sensitif terhadap kakisan intergranular. Namun begitu, selagi spesifikasi proses, terutamanya proses rawatan haba, dengan ketat diikuti dalam pengeluaran, Strukturnya direka dengan munasabah, Dan pengeluarannya sangat baik, kakisan ini dapat dielakkan sepenuhnya. Kepekaan kakisan intergranular 6000 Struktur dan bahagian aloi siri juga berkait rapat dengan persekitaran kerja mereka, Oleh itu, perhatian penuh harus dibayar ketika merancang struktur.