Korózne správanie 5052 a 6061 Hliníkové zliatiny v hlbokomorskom prostredí

Korózne správanie 5052 a 6061 Hliníkové zliatiny v hlbokomorskom prostredí

Hliníková zliatina má nízku hustotu, vysoká odolnosť proti únave, vysoká špecifická pevnosť a špecifická tuhosť. Je to jeden z neželezných kovových konštrukčných materiálov široko používaných v priemysle. Má dobrú odolnosť proti korózii a stále viac sa používa v námornom inžinierstve. Rozsiahly. Hromadenie údajov o skutočnej morskej korózii zo zliatiny hliníka sa začalo expozičnými experimentmi v oblasti Panamského prieplavu v štyridsiatych rokoch minulého storočia..

5052 hliník

Od 1962 do 1970, USA. Námorníctvo vykonalo v Port Wynemee rozsiahle skutočné experimenty s vystavením mora, Kalifornia.

Medzi exponované materiály patrí až 475 druhy zliatin, vrátane 7 druhy hliníkových zliatin ako napr 1100, 2014, 3003, 5052, 5083, 6061 a 7002. Uskutočnili sa nielen experimenty s vystavením korózii v plytkých moriach, ale boli vykonané aj podmienky na hlbokom mori v rozsahu 700-2000 m. Štúdia o koróznych vlastnostiach nasledujúcich materiálov.

Chemické zloženie 5052 a 6061 hliníkové zliatiny

Vplyv legujúcich prvkov na koróznu odolnosť hliníkovej zliatiny

Legujúce prvky v hliníkových zliatinách ovplyvňujú najmä ich odolnosť voči sviečkam tým, že vytvárajú rôzne inklúzie a zliatiny [M, 11, 14-22].

Hlavná formácia z 5052 hliník je Al6 (FE, Mn) intermetalická zlúčenina a P fáza (Mg2Al3). Potenciál Al6 (FE, Mn) intermetalickej zlúčeniny je asi -700 mV (psSCE, to isté nižšie), ktorý je o niečo vyšší ako potenciál matice (-800mV) existuje ako katódová fáza; kým fáza Lu (Mg2Al3) potenciál je asi -920 mV, čo je o niečo nižšie ako potenciál matrice, pôsobiaca ako anóda 116_181.

Rýchlosť korózie 5052 a 6061 zliatin hliníka v hlbokom mori

Pre 6061 hliník, hlavnou tvorbou je fáza nečistôt A1Fe-Si a fáza Mg2Si. Potenciál fázy A1Fe-Si je asi -200 mV, čo je oveľa vyššie ako potenciál matrice, a existuje ako katódová fáza; potenciál fázy Mg2Si je asi -1200 mV, hlboko pod potenciálom substrátu, pôsobí ako anóda 119_221.

Obidve tieto druhé fázy a matrica z hliníkovej zliatiny tvoria mikročlánok. Ten 5052 a 6061 hliníkové zliatiny majú rôzne mikročlánkové efekty v dôsledku ich rôznych mikroštruktúr. Nízkopotenciálna fáza Mg2Al3 v 5052 hliníková zliatina je prednostne korodovaná ako anóda, a A1- Fáza Fe-Mn má vysoký potenciál vzhľadom na substrát, ktoré podporia koróziu okolitého substrátu. Od druhej fázy Mg2Si, ktorý má nízky potenciál v 6061 hliník, má veľmi nízky potenciál vzhľadom na substrát, pôsobí ako anóda a prednostne koroduje; fáza Al-Fe^Si Relatívne k potenciálu substrátu je veľmi vysoká, ako katódová fáza, podporí koróziu okolitého substrátu, a urýchliť koróziu 6061 hliník.

5mm 6061 hliníkové zliatiny

V porovnaní s 5052 a 6061 hliníkové zliatiny, dve fázy v 6061 hliníkové zliatiny majú väčší potenciálny rozdiel, a účinok mikročlánkov je väčší, ktorý je náchylný na jamkovú koróziu. Po jamkovej korózii, bude rýchlo rásť a nakoniec spôsobí perforáciu koróziou. .Potenciálny rozdiel medzi dvoma fázami v 5052 zliatina hliníka je menšia ako zliatina hliníka 6061 hliník, a mikročlánkový efekt je malý, a jeho stupeň bodkovania je o niečo nižší ako u 6061 hliník. Zmeny korózneho výkonu.

Vplyv hlbokomorských environmentálnych faktorov na koróziu hliníkových zliatin

Zapaľovanie hliníkových zliatin možno rozdeliť do dvoch etáp, to je, štádium jamkovej nukleácie a štádium rastu jamkovej jamky. Existujú tri hlavné teórie o dôvodoch pretrhnutia pasivačného filmu a metastabilnej jamkovej nukleácie, menovite, mechanizmus prenikania iónov, Pasivačný mechanizmus pretrhnutia filmu a adsorpčný mechanizmus Medzi nimi, uvažuje sa mechanizmus prieniku chloridových iónov: pri agresívnych aniónoch (ako napríklad C1″) sa adsorbujú na pasivačnom filme, polomer chloridových iónov je malý a ľahko prechádza cez pasivačný film. Silné indukčné ióny Vodivé, takže v určitom bode na fólii sa dá udržať vysoká prúdová hustota, a katióny sú podporované tak, aby sa pohybovali náhodne. Keď elektrické pole na rozhraní filmového roztoku dosiahne určitú kritickú hodnotu, vzniká jamková korózia [241. Mechanizmus pretrhnutia pasivačného filmu je vyvinutý Macxloiialdov model bodového defektu: Agresívne anióny (ako napríklad Cl_) sa adsorbujú na povrchu oxidu a reagujú s katiónmi na rozhraní ión/roztok, čo vedie k tvorbe katiónových voľných miest v pasivačnom filme. Tieto katiónové voľné miesta sa pohybujú smerom k prenosu rozhrania kov/film, keď sa katiónové voľné miesta dosahujúce rozhranie kov/film nemôžu spotrebovať, prebytočné katiónové voľné miesta sa zhromažďujú a vytvárajú „klastre voľných miest“, ktoré účinne oddeľujú pasivačný film od kovového substrátu, tvorenie jamkovej korózie a teória adsorpcie sa nazýva jamková korózia. Výskyt je spôsobený kompetitívnou adsorpciou Cl_ a O126]. Akonáhle sa vytvorí korózna jama, bodová korózia sa rýchlo rozvíja. Je to spôsobené procesom okysľovania a autokatalýzy vo vnútri jamy: štát (potenciál je skôr negatívny) sa stáva anódou. Povrch hliníkovej zliatiny mimo otvoru je stále v stave pasivácie, a potenciál stať sa katódou je pozitívnejší; preto, vo vnútri a mimo korózneho otvoru sa vytvorí aktivačno-pasivačný mikrobodový korózny článok; kov v koróznom otvore Anódovú reakciu v póroch možno vyjadriť ako akumuláciu produktov korózie (A1203, Si02, a malé množstvo Mg3(S04)2(0H)2 a NaCl) pri ústí koróznej jamy, postupným vytváraním zablokovanej bunky, čo bráni tvorbe pórov. Migrácia vnútorných a vonkajších iónov a difúzia rozpusteného kyslíka. Vo vnútri a mimo otvoru je vytvorená batéria na koncentráciu kyslíka; prostredie s vysokou kyslosťou a vysokou koncentráciou chloridových iónov v diere podporuje ďalšiu koróziu kovu v diere, čím sa vytvorí autokatalytický proces zablokovanej batérie.

Záver analýzy

• (1) Rýchlosť korózie a maximálna hĺbka jamkovej korózie 5052 a 6061 hliníkové zliatiny v prostredí 1200 mv Juhočínskom mori sú nižšie ako v prostredí 800m v Juhočínskom mori. V rovnakom prostredí, rýchlosť korózie a maximálna hĺbka jamkovej korózie 5052 hliníková zliatina Hĺbka jamy je oveľa nižšia ako u 6061 hliník.
• (2) Porovnávacia analýza experimentálnych údajov a relevantných údajov z literatúry ukazuje, že s nárastom hĺbky vody, maximálna hĺbka jamiek 5052 a 6061 hliníkové zliatiny najskôr pribúdajú a potom klesajú, a maximálna hĺbka jamiek sa objavuje pri hĺbke vody okolo 800 m.
• (3) Obaja 5052 a 6061 zliatiny hliníka mali štrbinovú koróziu a perforáciu v oblasti nitovania, a štrbinová korózia 5052 hliníková zliatina bola vážnejšia, a v sekcii došlo k vážnej korózii drážok: 5052 a 6061 hlavne boli hliníkové zliatiny Na povrchu sa vyskytla bodová korózia, a jama sviečky na povrchu 6061 hliníková zliatina bola hlbšia a hustejšia, a v 800 m hlbokom morskom prostredí sa objavili jamky a perforácia.
• (4) Biele produkty korózie na povrchu 5052 a 6061 zliatiny hliníka sú zložené z A1203, Si02, a malé množstvo Mg3(S04)2(0H)2 a NaCl.