Korrosjon Oppførsel av 5052 og 6061 Aluminiumslegeringer i dyphavsmiljø

Korrosjon Oppførsel av 5052 og 6061 Aluminiumslegeringer i dyphavsmiljø

Aluminiumslegering har lav tetthet, høy tretthetsmotstand, høy spesifikk styrke og spesifikk stivhet. Det er et av de ikke-jernholdige metallkonstruksjonsmaterialene som er mye brukt i industrien. Den har god korrosjonsbestandighet og blir mer og mer brukt i marineteknikk. Omfattende. Akkumuleringen av utenlandsk aluminiumlegering av ekte sjøeksponeringskorrosjonsdata begynte med eksponeringseksperimentene i Panamakanalområdet på 1940-tallet.

5052 aluminiumslegering

Fra 1962 til 1970, USA. Sjøforsvaret gjennomførte storskala ekte sjøeksponeringseksperimenter i Port Wynemee, California.

De eksponerte materialene inkluderer så mange som 475 typer legeringer, inkludert 7 typer aluminiumslegeringer som f.eks 1100, 2014, 3003, 5052, 5083, 6061 og 7002. Ikke bare korrosjonseksponeringsforsøkene i grunt hav er utført, men også dyphavsforholdene i området 700-2000m er utført. Studie av korrosjonsytelsen til følgende materialer.

Kjemisk sammensetning av 5052 og 6061 aluminiumslegeringer

Effekt av legeringselementer på korrosjonsmotstanden til aluminiumslegering

Legeringselementer i aluminiumslegeringer påvirker hovedsakelig deres lysmotstand ved å danne forskjellige inneslutninger og legeringer [M, 11, 14-22].

Hovedformasjonen av 5052 aluminiumslegering er Al6 (Fe, Mn) intermetallisk forbindelse og P-fase (Mg2Al3). Potensialet til Al6 (Fe, Mn) intermetallisk forbindelse er omtrent -700mV (psSCE, det samme nedenfor), som er litt høyere enn for matrisen Potensialet (-800mV) eksisterer som katodefasen; mens Lu-fasen (Mg2Al3) potensialet er ca -920mV, som er litt lavere enn potensialet til matrisen, fungerer som anode 116_181.

Korrosjonshastighet på 5052 og 6061 aluminiumslegeringer i dypt hav

Til 6061 aluminiumslegering, hovedformasjonen er urenhetsfasen A1Fe-Si og Mg2Si-fasen. Potensialet til A1Fe-Si-fasen er omtrent -200mV, som er mye høyere enn potensialet til matrisen, og eksisterer som en katodefase; potensialet til Mg2Si-fasen er omtrent -1200mV, langt under potensialet til substratet, fungerer som anode 119_221.

Både disse andre fasene og aluminiumslegeringsmatrisen utgjør et mikropar. De 5052 og 6061 aluminiumslegeringer har forskjellige mikroelementeffekter på grunn av deres forskjellige mikrostrukturer. Mg2Al3-fasen med lavt potensial i 5052 aluminiumslegering er fortrinnsvis korrodert som anoden, og A1- Fe-Mn-fasen har et høyt potensial i forhold til substratet, som vil fremme korrosjon av det omkringliggende underlaget. Siden den andre fasen av Mg2Si, som har et lavt potensial i 6061 aluminiumslegering, har et svært lavt potensial i forhold til underlaget, den fungerer som en anode og korroderer fortrinnsvis; Al-Fe^Si-fasen I forhold til substratpotensialet er meget høyt, som katodefasen, det vil fremme korrosjon av det omkringliggende underlaget, og akselerere korrosjonen av 6061 aluminiumslegering.

5mm tykkelse 6061 aluminiumslegeringer

Sammenlignet med 5052 og 6061 aluminiumslegeringer, de to fasene inn 6061 aluminiumslegeringer har større potensialforskjell, og effekten av mikropar er større, som er utsatt for gropkorrosjon. Etter pitting oppstår korrosjon, det vil vokse raskt og til slutt forårsake korrosjonsperforering. .Potensialforskjellen mellom de to fasene i 5052 aluminiumslegering er mindre enn den av 6061 aluminiumslegering, og mikropareffekten er liten, og gropdannelsesgraden er litt lavere enn dens 6061 aluminiumslegering. Endringer i korrosjonsytelse.

Påvirkning av dyphavsmiljøfaktorer på korrosjon av aluminiumslegeringer

Tenning av aluminiumslegeringer kan deles inn i to trinn, det vil si, gropkjernedannelsesstadiet og gropvekststadiet. Det er tre hovedteorier om årsakene til bruddet på passiveringsfilmen og den metastabile pittingkjernen, nemlig, ionepenetrasjonsmekanismen, Passiveringsfilmbruddmekanisme og adsorpsjonsmekanisme Blant dem, kloridion-penetreringsmekanismen vurderes: når aggressive anioner (for eksempel C1″) er adsorbert på passiveringsfilmen, kloridioneradiusen er liten og lett å passere gjennom passiveringsfilmen. Sterke induksjonsioner Ledende, slik at en høy strømtetthet kan opprettholdes på et bestemt punkt på filmen, og kationene blir forfremmet til å bevege seg tilfeldig. Når det elektriske feltet ved grensesnittet til filmløsningen når en viss kritisk verdi, gropkorrosjon oppstår [241. Mekanismen for passiveringsfilmbrudd er Macxloiialds punktdefektmodell ble utviklet: Aggressive anioner (slik som Cl_) blir adsorbert på oksidoverflaten og reagerer med kationer ved ion/løsning-grenseflaten, som resulterer i dannelsen av ledige kationer i passiveringsfilmen. Disse ledige kationer beveger seg mot metall/film-grensesnittet Transport, når de ledige kationer som når metall/film-grensesnittet ikke kan forbrukes, de overskytende kation-ledige stillingene samles for å danne "ledige klynger", som effektivt skiller passiveringsfilmen fra metallsubstratet, danner pitting og adsorpsjonsteorien kalles gropkorrosjon. Forekomsten er forårsaket av konkurrerende adsorpsjon av Cl_ og O126]. Når korrosjonsgropen er dannet, gropkorrosjonen utvikler seg raskt. Dette skyldes forsurings- og autokatalyseprosessen inne i gropen: Staten (potensialet er mer negativt) blir anoden. Overflaten til aluminiumslegeringen utenfor hullet er fortsatt i passiveringstilstand, og potensialet er mer positivt for å bli katoden; derfor, en aktiverings-passiveringsmikropunktpar-korrosjonscelle dannes i og utenfor korrosjonshullet; metallet i korrosjonshullet Anodereaksjonen i porene kan uttrykkes som akkumulering av korrosjonsprodukter (A1203, SiO2, og en liten mengde Mg3(S04)2(0H)2 og NaCl) ved munningen av korrosjonsgropen, danner gradvis en blokkert celle, som hindrer dannelsen av porene. Migrering av interne og eksterne ioner og diffusjon av oppløst oksygen. Et oksygenkonsentrasjonsbatteri dannes i og utenfor hullet; miljøet med høy surhet og høy kloridionkonsentrasjon i hullet fremmer ytterligere korrosjon av metallet i hullet, og danner dermed en autokatalytisk prosess av det blokkerte batteriet.

Analysekonklusjon

• (1) Korrosjonshastigheten og maksimal gropdybde på 5052 og 6061 aluminiumslegeringer i miljøet på 1200 meter i Sør-Kinahavet er lavere enn de i miljøet på 800 meter i Sør-Kinahavet. I samme miljø, korrosjonshastigheten og maksimal gropdybde på 5052 aluminiumslegering Gropdybden er mye lavere enn for 6061 aluminiumslegering.
• (2) Den komparative analysen av eksperimentelle data og relevante litteraturdata viser at med økningen av vanndybden, maksimale gropdybder på 5052 og 6061 aluminiumslegeringer øker først og deretter reduseres, og maksimale gropdybder vises ved en vanndybde på ca. 800m.
• (3) Både 5052 og 6061 aluminiumslegeringer hadde sprekkkorrosjon og perforering i nagleområdet, og sprekken korrosjon av 5052 aluminiumslegering var mer alvorlig, og alvorlig sporkorrosjon oppstod i seksjonen: 5052 og 6061 aluminiumslegeringer var i hovedsak Pitting-korrosjon oppstod på overflaten, og lysgropen på overflaten av 6061 aluminiumslegering var dypere og tettere, og groper og perforering dukket opp i miljøet på 800 meter dypt hav.
• (4) De hvite korrosjonsproduktene på overflaten av 5052 og 6061 aluminiumslegeringer er sammensatt av A1203, Si02, og en liten mengde Mg3(S04)2(0H)2 og NaCl.