Коррозия алюминия и межранальной коррозии 6000 серия сплавов

Коррозия алюминия и межранальной коррозии 6000 серия сплавов

Коррозия алюминиевых и алюминиевых сплавов в основном включает в себя ямы, межцентральная коррозия, Коррозия стресса, многослойная коррозия, так далее. Хотя алюминий обладает относительно высокой коррозионной стойкостью, Независимо от того, какой это металлический материал, Независимо от того, насколько высока его коррозионная стойкость, он всегда будет производить более или менее потери коррозии во время использования. Ежегодная потери алюминия коррозии примерно 0.5% ежегодного производства алюминия. Тем 6000 Серийный сплав имеет наибольшую производительность среди деформированных алюминиевых сплавов. Хотя его коррозионное сопротивление не так хороша, как у сопротивления 1000 серии, 3000 серии, и 5000 алюминиевые сплавы серии, это намного больше, чем у 2000 серии и 7000 алюминиевые сплавы серии. Межцентральная тенденция 6000 сериал сплав также относительно большой. Тем 6000 серия алюминиевый сплав Материалы, используемые в важных структурах.

В соответствии с обычным методом оценки, Прямые экономические потери, вызванные коррозией в Китае каждый год, составляют около 3% ВВП (валовой национальный продукт), и сталь, потребляемая коррозионными счета примерно 1/3 Годовой результат, из которых о 1/10 общего объема вывода не подлежит переоборудованию. Коррозионная стойкость алюминиевых и алюминиевых сплавов намного выше, чем у стали, и потери коррозии намного меньше, чем у стали. В 2020, Основное производство алюминия в Китае было 37.3 млн тонн. Согласно этой оценке, Потеря алюминия коррозии была примерно 186,500 Тонн.

Классификация алюминиевой коррозии

От морфологии коррозии, Коррозия алюминия может быть разделена на комплексную коррозию и местную коррозию. Первый также называется равномерной коррозией, также известен как общая коррозия, который относится к равномерной коррозии и потере поверхности материала в контакте с окружающей средой. Коррозия алюминия в щелочном растворе является типичной равномерной коррозией, такие как щелочное мытье. Результатом коррозии является то, что алюминиевая поверхность становится более тонкой при приблизительно одинаковой скорости, и вес уменьшается. Однако, Следует отметить, что абсолютной равномерной коррозии не существует, и уменьшение толщины варьируется от места к месту. Локализованная коррозия относится к коррозии, которая ограничена определенной областью или частью структуры, и можно разделить на следующие категории:

1. Ячечка

Ямы встречаются в очень локализованном или части металлической поверхности, вызывая пещеры или ямы, которые расширяются внутрь и даже вызывают перфорацию. Если диаметр ямы меньше глубины ямы, это называется ячейка; Если диаметр ямы больше глубины ямы, это можно назвать ямкой. На самом деле, нет строгой границы между ячейками и ячейками. Типичная коррозия пиття происходит, когда алюминий находится в хлоридсодержащем водном растворе. Среди алюминиевой коррозии, Ячеивание является наиболее распространенным, что вызвано разницей между потенциалом определенной области алюминия и матричным потенциалом, или из -за наличия примесей с различными потенциалами из потенциала алюминиевой матрицы.

Ячечка

2. Межцентральная коррозия

Этот тип коррозии представляет собой селективную коррозию, которая возникает на границе зерна металла или сплава, когда сами зерна или кристаллы существенно не коррозируются, который вызовет резкое падение механических свойств материала, приводя к структурному повреждению или несчастным случаям. Причина межранальной коррозии заключается в том, что границы зерен очень активны при определенных условиях, такие как примеси на границах зерна, или увеличение или уменьшение определенного элемента сплава на границах зерна, То есть, На границах зерна должен быть тонкий слой площади, который является электроотрицательным для остальной части алюминия, И это коррозируется первым. Этот тип коррозии может возникнуть в алюминии высокой чистоты в соляной кислоте и высокотемпературной воде. У вас есть, TO-MG-SI, Аль-Мг, и сплавы Al-Zn-MG чувствительны к межцентральной коррозии.

3. Гальваническая коррозия

Гальваническая коррозия также является характерной коррозионной формой алюминия. Когда менее активный металл и более активный металл, такой как алюминий (анод) находятся в контакте в той же среде или при подключении проводника, Гальваническая пара сформирована и течет текущих, вызывая гальваническую коррозию. Гальваническая коррозия также называется биметаллической коррозией или контактной коррозией. Естественный потенциал алюминия очень отрицательный. Когда алюминиевые контакты с другими металлами, Алюминий всегда действует как анод, и коррозия ускоряется. Почти все алюминиевые и алюминиевые сплавы не могут избежать гальванической коррозии. Чем больше разность потенциалов между двумя металлами в контакте, Чем серьезнее гальваническая коррозия. Следует отметить, что в гальванической коррозии, Фактор площади чрезвычайно важен, и большой катод и маленький анод - самая неблагоприятное сочетание.

4. Коррозия расщелины

Когда одни и те же или разные металлы в контакте, или когда металлы находятся в контакте с неметалами, Будет сформирована щель, и коррозия произойдет в расщелинах или ее окрестностях. Нет коррозии за пределами щели, что вызвано отсутствием кислорода в расщелине, Потому что в это время образуется ячейка концентрации. Коррозия щели почти не имеет ничего общего с типом сплава, и даже очень устойчивые к коррозии сплавы будут. Кистная среда на вершине щели является движущей силой коррозии, который является типом коррозии под отложением (шкала). Коррозия под раствором на поверхности 6063 Архитектурные алюминиевые профили из сплава - очень распространенная коррозия расщелины под масштабом. Фланец подключения поверхности, ореховые крепления поверхности, перекрывать поверхности, сварные поры, ил, шкала, примеси, так далее. Под слоем ржавчины и на металлической поверхности слоя осадка все могут вызвать распределительную коррозию.

5. Коррозия стресса

Коррозионное растрескивание напряжения представляет собой коррозионное растрескивание, вызванное сосуществованием растягивающего напряжения и специфической коррозийной среды. Стресс может быть внешним или остаточным напряжением внутри металла. Последнее может быть вызвано деформацией во время обработки и производства, или при радикальных изменениях температуры во время гашения, или изменения объема, вызванные изменениями во внутренней структуре. Стресс, вызванный захватывающими, засорение, прессование, и усадка также является остаточным стрессом. Когда напряжение растягивания на металлической поверхности достигает прочности урожая RPO.2, Напряжение коррозионного растрескивания произойдет. 2000 серии и 7000 серии алюминиевых сплавов толстые пластины будут вызывать остаточное напряжение во время гашения, что должно быть устранено путем предварительного растягивания перед стареющей обработкой, чтобы избежать деформации при обработке деталей самолета или даже внедряя их в детали.

Коррозия стресса

6. Многослойная коррозия

Эта коррозия также называется расслоением, шелушение, и многослойная коррозия, который можно просто назвать отшелушиванием. Это специальная коррозионная форма 2000 серии, 5000 серии, 6000 серии, и 7000 серия сплавов. Это чаще встречается в экструдированных материалах. Как только это происходит, Его можно очистить слой слоем, как слюда.

7. FILIFORM CORRORSION

Это тип коррозии, которая может развиваться червячно, под алюминиевой краской или другими покрытиями, Но этот тип коррозии не был найден в анодированных фильмах. Обычно это происходит под покрытием алюминиевых конструкций самолетов и архитектурных или структурных алюминиевых частей. Фильформная коррозия связана с составом материала, Предварительная обработка и факторы окружающей среды. Факторы окружающей среды относятся к температуре, влажность, хлориды, так далее.

Межцентральная коррозия 6000 серия сплавов

Среди деформированных алюминиевых сплавов, используемых сегодня, Наиболее широко используются тепло 6000 серия сплавов, которые являются типом сплавов Al-Mg-Si и Al-Mg-Si-Cu. В 2018, Всего 706 Общие и необычные сплавы были зарегистрированы в алюминиевой ассоциации, Inc., из которых 6000 серии сплавы были самыми многочисленными, с 126, Учет 18%. Они широко использовались в строительной отрасли, Структурные поля и транспортное оборудование, потому что они имеют хорошие свойства формирования и обработки, Умеренная сила и превосходная коррозионная стойкость. Однако, Если соотношение состава сплава не подходит, или параметры термической обработки не выбранные неправильные, или обработка и формирование не подходят, Затем межцентральная коррозия (IGC) будет происходить в окружающей среде, содержащей хлор.

В большинстве случаев, Межгранулярная коррозия происходит в сплавах, содержащих небольшое количество меди и высокое отношение Si/Mg. Обычно, Содержание меди в большинстве сплавов, содержащих медь, не более чем, чем 0.4%. Только 6013, 6113, 6056, и 6156 иметь содержание меди настолько высоко, как 1.1%. Добавление меди в сплавы Al-Mg-Si-это улучшение механических свойств сплава. Исследования показали, что при наблюдении с сплавами с чувствительностью к межгранулярной коррозии с помощью сканирующей электронной микроскопии с высоким разрешением, Часто обнаруживаются сегрегационные слои и катодные Q фазы. Фаза Q представляет собой четвертичную интерметаллическую фазу с молекулярной формулой CU2MG8 SI5AL4. Он осаждается вдоль границ зерна, вызывая смежный твердый раствор для анодного растворения с образованием зоны без осадков.

Межцентральная коррозия 6000 серия сплавов

Тест на чувствительность к межразовой коррозии

При определении чувствительности к межранальной коррозии алюминиевых сплавов, Есть два общих метода испытаний: Полевые испытания и ускоренное тест погружения. В ускоренном тесте, Чтобы ускорить коррозию, раствор хлорида калия, содержащий соляную кислоту (ИСО 11846 Метод б) или раствор хлорида калия с перекисью водорода (ASTM G110) часто используется. После теста, Поперечное сечение образца наблюдается металлографически или измеряется потерь его механического свойства. Результаты ускоренного теста ISO11846 очень соответствуют результатам полевого испытания на морскую атмосферу. Однако, в ускоренном тесте, Алюминиевый материал, чувствительный к коррозии, имеет тяжелую коррозию (равномерная межранальная коррозия) Почти на всех границах зерна вблизи поверхности образца, в то время как поверхность образа испытания полевых (местная коррозия). Несмотря на это, Ускоренный тест по -прежнему является стандартным методом, который может точно определить, имеет ли материал межцентральную коррозию.

Автомобильная промышленность часто использует ISO 11846 Метод B Стандарт, чтобы определить, есть ли 6000 Серия алюминиевого сплава имеет межцентричную коррозию. При тестировании в соответствии с этим стандартом, Сначала погрузите небольшой образец (площадь поверхности <20CM2) в кислотном растворе хлорида натрия (pH = 1) при комнатной температуре для 24 Часов, а затем проведите металлографическое обследование, чтобы определить тип коррозии, ячечка или межранальная коррозия. Процент поверхности, поврежденной коррозией, и максимальная глубина коррозии еще должна быть определена. Недавние исследования показали, что некоторые основные изменения в условиях испытаний разрешены без существенного влияния на воспроизводимость результатов теста. В частности, Стандартное предусмотрено, что соотношение объема электролита к площади поверхности образца не должно быть менее 5 мл/см2, в противном случае это окажет большое влияние на межцентристую скорость коррозии.

Условие коррозии на поверхности образца заключается в том, что должна быть катодная реакция (Осадки водорода и снижение кислорода). Значение рН тестового раствора увеличивается со временем, которая уменьшает коррозию электролита.

Среди 8 серия деформированных алюминиевых сплавов, в 6000 Сериал сплав-это тип Al-Mg-Si (Cu, цинк) сплав, один из сплавов, наиболее подверженных межранальной коррозии, То есть, Эта серия сплавов обладает довольно сильной чувствительностью к межцентральной коррозии.

Чтобы проверить тенденцию межранальной коррозии 6000 серия сплавов, Одним из наиболее эффективных методов является выполнение щелочного травления, а затем дезактивация после ISO 11846 Стандартный тест, и обработка дезактивации использует концентрированный раствор азотной кислоты. Однако, травление в течение 2 минут 5 мин в растворе NaOH с температурой 50 ℃ -60 ℃ и концентрацией (5-10) WT% повлияет на результаты теста.

Эффективная альтернатива щелочному травлению состоит в том, чтобы использовать раствор азотной кислоты/гидрофлуорическая кислота, который может эффективно удалить алюминий из богатых железоми первичными частицами на поверхности. Известно, что алюминиевые частицы могут ускорить коррозию алюминиевых сплавов в растворах хлорида, потому что они являются локальными микроскопическими катодами, и эти частицы также являются источником межгранулярной коррозии (IGC). По сравнению с коррозией в щелочных растворах, Сплавы коррозируются медленнее в растворах азотной кислоты/фторида.

6000 сериал сплав не только наиболее широко используется, самый большой объем, самый разнообразный (бренд) деформированный алюминиевый сплав, но также один из наиболее чувствительных к межцентральной коррозии. Однако, Пока спецификации процесса, Особенно процесс термообработки, строго следуют в производстве, Структура разумно разработана, И производство отличное, Эту коррозии можно полностью избежать. Чувствительность к межсеральной коррозии 6000 серии сплавных структур и деталей также тесно связаны с их рабочей средой, Так что при разработке структуры следует уделять полное внимание.