ความต้านทานการกัดกร่อนของอลูมิเนียมเป็นอย่างไร

ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะคืออะไร?

ความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์โลหะหมายถึงคุณสมบัติที่วัสดุโลหะไม่มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนหรือเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นเมื่อสัมผัสกับสารเคมีหรือสิ่งแวดล้อม. การกัดกร่อนหมายถึงการสูญเสียคุณสมบัติดั้งเดิมและรูปแบบของโลหะทีละน้อยภายใต้สภาวะแวดล้อมบางอย่างเนื่องจากการกระทำของออกซิเจน, น้ำ, กรด, ด่างหรือสารเคมีอื่นๆ.

ความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์โลหะเป็นดัชนีประสิทธิภาพที่สำคัญ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์โลหะที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง, เช่นอุปกรณ์เดินเรือ, ชิ้นส่วนยานยนต์, โครงสร้างอาคาร, ระบบท่อ, ฯลฯ. คุณภาพของความต้านทานการกัดกร่อนมีผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์.

โลหะทั่วไปของเราคือเหล็ก, ทองแดง, อลูมิเนียม, ฯลฯ. ในด้านความทนทานต่อการกัดกร่อนของโลหะ, เราเปรียบเทียบพวกเขา;

ความต้านทานการกัดกร่อนของอลูมิเนียมเป็นอย่างไร?

• เหล็ก: ความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กบริสุทธิ์ (เฟ) ค่อนข้างยากจน, มันถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายจากการกระทำของออกซิเจนและน้ำ, และทำให้เกิดสนิม (เหล็กออกไซด์), ซึ่งนำไปสู่การสึกกร่อนและทำลายพื้นผิวโลหะ. สนิมไม่เพียงแต่ส่งผลต่อรูปลักษณ์ของโลหะเท่านั้น, แต่ยังทำให้ความแข็งแรงและความทนทานของเหล็กลดลงด้วย.
• ทองแดง: ในบางสภาพแวดล้อม, ทองแดงสามารถสร้างชั้นของคราบได้ (คาร์บอเนตทองแดงพื้นฐาน), สร้างฟิล์มป้องกันการกัดกร่อนอย่างต่อเนื่อง.
• อลูมิเนียม: ในสภาวะที่มีออกซิเจน, อลูมิเนียมจะสร้างชั้นของฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์เพื่อป้องกันโลหะฐาน.

วิธีการปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของอลูมิเนียม

โลหะผสม

ภายใต้สถานการณ์ปกติ, ความต้านทานการกัดกร่อนของอลูมิเนียมอัลลอยด์นั้นสูงกว่าอลูมิเนียมบริสุทธิ์.

อลูมิเนียมอัลลอยด์ (อลูมิเนียมอัลลอยด์) โดยทั่วไปมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี. นี่เป็นเพราะชั้นของอลูมิเนียมออกไซด์ (อัลทูโอ3) ฟิล์มเกิดขึ้นตามธรรมชาติบนพื้นผิวของโลหะผสมอลูมิเนียม. ฟิล์มออกไซด์นี้มีการปิดผนึกและความเสถียรในระดับหนึ่ง, และสามารถป้องกันปฏิกิริยาการกัดกร่อนต่อไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ. คุณลักษณะนี้ทำให้โลหะผสมอลูมิเนียมแสดงความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในหลายสภาพแวดล้อม.

อย่างไรก็ตาม, ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมอลูมิเนียมยังได้รับผลกระทบจากปัจจัยบางอย่าง, รวมถึงส่วนผสมของโลหะผสม, คุณภาพของฟิล์มออกไซด์, และสภาพแวดล้อม. ต่อไปนี้คือปัจจัยบางประการที่ส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมอะลูมิเนียม:

ส่วนประกอบของโลหะผสม: โลหะผสมอลูมิเนียมประเภทต่าง ๆ มีองค์ประกอบการผสมที่แตกต่างกัน, และการเพิ่มองค์ประกอบเหล่านี้จะส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมอลูมิเนียม. ตัวอย่างเช่น, การเพิ่มองค์ประกอบเช่นทองแดงและสังกะสีอาจลดความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมอลูมิเนียม, ในขณะที่การเติมธาตุต่างๆ เช่น แมกนีเซียมและแมงกานีสอาจช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน.

คุณภาพของฟิล์มออกไซด์: คุณภาพของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของโลหะผสมอลูมิเนียมมีผลโดยตรงต่อความต้านทานการกัดกร่อน. เครื่องแบบมากขึ้น, ฟิล์มออกไซด์ที่หนาแน่นและเสถียรสามารถปกป้องโลหะฐานได้ดีกว่า.

สภาพแวดล้อม: ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมอลูมิเนียมอาจแตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน. ตัวอย่างเช่น, โลหะผสมอลูมิเนียมอาจมีความต้านทานการกัดกร่อนค่อนข้างต่ำในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด.

การรักษาพื้นผิว

การรักษาพื้นผิวเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมอลูมิเนียม. ต่อไปนี้เป็นวิธีการรักษาพื้นผิวทั่วไปสองวิธีสำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียม:

อโนไดซ์

อโนไดซ์เป็นการรักษาพื้นผิวทั่วไปที่ใช้เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน, ความแข็งและความสวยงามของพื้นผิวของโลหะผสมอลูมิเนียม. กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ผลิตภัณฑ์โลหะผสมอลูมิเนียมเป็นขั้วบวก, และสร้างฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวผ่านอิเล็กโทรลิซิส. ฟิล์มออกไซด์นี้มักเป็นอะลูมิเนียมออกไซด์ (อัลทูโอ3), ซึ่งมีการปิดผนึกและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี.

ขั้นตอนอโนไดซ์อลูมิเนียมอัลลอยด์:

• ทำความสะอาด: ที่หนึ่ง, ผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอัลลอยด์ได้รับการทำความสะอาดตามขั้นตอนต่างๆ เช่น การล้างไขมัน, การกำจัดฝุ่นและการดองเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวสะอาดเพื่อผลลัพธ์ที่ดีในกระบวนการออกซิเดชั่น.
• การปรับสภาพ: ต่อไป, บทความอลูมิเนียมอัลลอยด์ได้รับการปรับสภาพล่วงหน้าโดยการแช่ในสารละลายเคมี, มักจะเป็นสารละลายอัลคาไลน์, เพื่อขจัดออกไซด์และสิ่งสกปรกออกจากพื้นผิว.
• อโนไดซ์: ในเซลล์อิเล็กโทรไลต์, ผลิตภัณฑ์โลหะผสมอลูมิเนียมใช้เป็นขั้วบวกและแช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์ที่มีกรดซัลฟิวริก, อะลูมิเนียมซัลเฟตหรืออะลูมิเนียมโพแทสเซียมซัลเฟต. โดยใช้ไฟฟ้ากระแสตรง, พื้นผิวของอลูมิเนียมอัลลอยด์เริ่มเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นเพื่อสร้างฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์.
• การก่อตัวของฟิล์มออกไซด์: ในระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส, ฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์จะค่อยๆหนาขึ้นเพื่อสร้างชั้นฟิล์มออกไซด์ที่สม่ำเสมอและหนาแน่น. ความหนาของฟิล์มออกไซด์สามารถปรับได้โดยการควบคุมเวลาอิเล็กโทรลิซิสและความหนาแน่นกระแสเพื่อให้ตรงกับความต้องการในการใช้งานที่แตกต่างกัน.
• การปิดผนึก: ฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นมักจะมีรูพรุน, และเพื่อเพิ่มการปิดผนึกและความต้านทานการกัดกร่อนของฟิล์มออกไซด์, สามารถปิดผนึกได้. วิธีการปิดผนึกรูทั่วไป ได้แก่ การปิดผนึกด้วยน้ำร้อน, การปิดผนึกทู่นิกเกิล, ฯลฯ.
• การย้อมสี (ไม่จำเป็น): หากต้องการเปลี่ยนสีของฟิล์มออกไซด์, สามารถใช้เทคนิคการย้อมได้. โดยการเพิ่มเม็ดสีหรือสารให้สีต่าง ๆ ลงในฟิล์มออกไซด์, ฟิล์มออกไซด์สามารถแสดงสีที่ต่างกันได้.

เคลือบผง

การเคลือบผงเป็นเทคนิคการเคลือบผิวที่ใช้เพื่อให้ทนต่อการกัดกร่อน, การเคลือบผิวผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่สวยงาม. วิธีนี้เหมาะสำหรับโอกาสที่จำเป็นต้องเพิ่มความแข็งของพื้นผิว, ความต้านทานการสึกหรอ, ความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติการตกแต่งของผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอัลลอยด์. สีที่พ่นมักจะทำจากส่วนผสมของผงโลหะผสมอลูมิเนียมและเรซิน, และสามารถเลือกสีและพื้นผิวที่แตกต่างกันเพื่อตอบสนองความต้องการในการออกแบบที่แตกต่างกัน.

ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนพื้นฐานของการเคลือบผงโลหะผสมอลูมิเนียม:

• การปรับสภาพพื้นผิว: ก่อนฉีดพ่นทรีทเม้นท์, จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นผิวโลหะผสมอลูมิเนียมสะอาดและเรียบ. ขั้นตอนการปรับสภาพพื้นผิว เช่น การล้างไขมัน, การกำจัดฝุ่นและการดองมักจะดำเนินการเพื่อขจัดคราบไขมัน, สิ่งเจือปนและออกไซด์ออกจากพื้นผิวเพื่อให้แน่ใจว่าสารเคลือบที่พ่นไว้จะยึดเกาะได้ดี.
• การเตรียมการฉีดพ่น: ส่วนประกอบต่างๆ เช่น ผงโลหะผสมอะลูมิเนียมและเรซินผสมและกระจายอย่างสม่ำเสมอในอุปกรณ์ฉีดพ่นพิเศษ. มักจะ, ปืนฉีดใช้เพื่อฉีดพ่นส่วนผสมอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอัลลอยด์.
• ฉีดพ่นรักษา: วางผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอัลลอยด์ในตู้พ่นสี, และใช้ปืนฉีดสเปรย์ส่วนผสมให้ทั่วพื้นผิวอลูมิเนียมอัลลอยด์. สามารถปรับความหนาของการพ่นได้ตามต้องการเพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานที่แตกต่างกัน.
• การบ่ม: การพ่นเคลือบต้องผ่านกระบวนการบ่ม, โดยมักจะให้ความร้อนที่อุณหภูมิเฉพาะ. กระบวนการบ่มทำให้เคลือบแข็งแรง, ทนต่อการสึกหรอและทนต่อการกัดกร่อน.
• การระบายความร้อนและการตรวจสอบ: หลังจากแข็งตัว, ผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมจะต้องระบายความร้อน, และมีการตรวจสอบคุณภาพเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของการเคลือบเป็นไปตามข้อกำหนด.

สรุป

ผ่านคำอธิบายของบทความข้างต้น, เรารู้ว่าโลหะผสมอลูมิเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง, โดยเฉพาะ 5052 อลูมิเนียมอัลลอยด์ และ 6061 อลูมิเนียมอัลลอยด์, ซึ่งมักใช้ในการต่อเรือและด้านอื่นๆ, และเรียกว่าแผ่นอลูมิเนียมเกรดมารีน;

หากมีความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมอลูมิเนียม, กระบวนการชุบผิวเช่นการชุบอโนไดซ์หรือการเคลือบด้วยผงสามารถดำเนินการได้เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมอลูมิเนียม.