Korrozioni i aluminit dhe lidhjeve të tij. Metodat për luftimin dhe mbrojtjen e aluminit nga korrozioni

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-02 14:02

Megjithëse alumini është një metal me ngjyra dhe, në krahasim me çelikun e zakonshëm, është relativisht i shtrenjtë, ai përdoret gjerësisht nga njeriu. Ky material i qëndrueshëm dhe i lehtë mund të përdoret në jetën e përditshme, në ndërtim dhe në prodhim. Formula kimike e aluminit në tabelën periodike duket kështu: Al.

A është gërryer

Alumini ndryshket, siç e dini, shumë ngadalë. Të paktën, hekuri dhe çeliku nuk mund të krahasohen me të në këtë drejtim. Rezistenca e aluminit ndaj korrozionit shpjegohet kryesisht me faktin se, në kushte normale, një film i hollë mbrojtës oksidi formohet në sipërfaqen e tij. Si rezultat, aktiviteti kimik i aluminit zvogëlohet ndjeshëm.

Faktorët që ndikojnë në rezistencën ndaj ndryshkut

Alumini është rezistent ndaj korrozionit, por në disa raste ai ende mund të fillojë të prishet mjaft shpejt për shkak të oksidimit. Kjo zakonisht ndodh kur filmi dëmtohet për ndonjë arsye ose është e pamundur të formohet.

Më shpesh, alumini humbet mbrojtjen e tij të hollë të jashtme nën ndikimin e acideveose alkalet. Dëmtimi i zakonshëm mekanik mund të shkaktojë gjithashtu shkatërrimin e filmit.

Llojet e korrozionit

Pas shkatërrimit të filmit, Al dhe lidhjet e tij fillojnë të ndryshken, pra të vetëshkatërrohen, si shumë metale të tjera. Kjo mund të ekspozojë aluminin dhe korrozionin:

1. Kimike. Në këtë rast, ndryshkja ndodh në një mjedis të gaztë pa ujë. Në këtë rast, sipërfaqja e produktit të aluminit shkatërrohet në mënyrë të barabartë në të gjithë sipërfaqen.
2. Elektrokimike. Korrozioni i aluminit në këtë rast ndodh në një mjedis të lagësht.
3. Gaz. Ky lloj korrozioni ndodh kur alumini është në kontakt të drejtpërdrejtë me disa gaz kimikisht agresiv.

Ekuacioni për korrozionin e aluminit (oksidimi i oksigjenit) në ajër është si më poshtë: 4AI+3O₂=2AL₂O3_.

Formula kimike e filmit mbrojtës oksid është AL₂O_3.

Lidhjet

Varietetet më rezistente ndaj korrozionit është alumini teknik. Kjo është, metal pothuajse 90% i pastër. Lidhjet e aluminit, për fat të keq, janë shumë më të prirura ndaj ndryshkjes. Besohet se papastërtitë e magnezit reduktojnë rezistencën ndaj korrozionit të këtij metali më së paku, dhe papastërtitë e bakrit mbi të gjitha.

Lidhjet Mg-Al

Materiale të tilla përdoren gjerësisht në industrinë e ndërtimit, ushqimit dhe kimikateve. Ato përdoren gjithashtu shumë shpesh në inxhinierinë mekanike. Besohet se materiale të tilla janë të përshtatshme për ndërtimin e strukturave,ekspozuar ndaj ujit të detit.

Në rast se magnezi nuk është më shumë se 3% në përbërjen e aliazhit, ai do të ketë pothuajse të njëjtat veti kundër korrozionit si alumini teknik. Magnezi në një aliazh të tillë është në tretësirë të ngurtë dhe në formën e grimcave Al8Mg5 të shpërndara në mënyrë uniforme në të gjithë matricën.

Nëse aliazhi përmban më shumë se 3% të këtij metali, grimcat Al8Mg5 fillojnë të bien, në pjesën më të madhe, jo brenda kokrrave, por përgjatë kufijve të tyre. Dhe kjo, nga ana tjetër, ka një efekt jashtëzakonisht negativ në vetitë anti-korrozioni të materialit. Kjo do të thotë, produkti bëhet shumë më pak rezistent ndaj ndryshkut.

Magnezi dhe lidhjet e silikonit

Materialet e tilla përdoren më shpesh në inxhinieri dhe ndërtim. Mg2Si i bën lidhjet e këtij varieteti shumë të fortë. Ndonjëherë bakri është gjithashtu një komponent i elementeve të tillë. Gjithashtu futet në aliazh për forcim. Megjithatë, bakri u shtohet materialeve të tilla në sasi shumë të vogla. Përndryshe, vetitë kundër korrozionit të lidhjes së aluminit mund të reduktohen shumë. Ndryshkja ndërkristaline në to fillon tashmë me shtimin e më shumë se 0,5% bakri.

Gjithashtu, ndjeshmëria ndaj korrozionit të materialeve të tilla mund të rritet me një rritje të pajustifikuar të sasisë së silikonit të përfshirë në përbërjen e tyre. Kjo substancë u shtohet lidhjeve të aluminit, zakonisht në përmasa të tilla që pas formimit të Mg2Si nuk mbetet asgjë. Siliconi në formën e tij të pastër përmban vetëm disa materiale të këtij varieteti.

Korrozioni i aluminit dhelidhjet e tij të zinkut

Al ndryshket, siç u përmend tashmë, më ngadalë se lidhjet e tij. Kjo vlen edhe për materialet e grupit Al-Zn. Lidhje të tilla janë në kërkesë të madhe, për shembull, në industrinë e avionëve. Disa varietete mund të përmbajnë bakër, të tjerët jo. Në këtë rast, lloji i parë i lidhjeve, natyrisht, është më rezistent ndaj korrozionit. Në këtë drejtim, materialet Al-Zn janë të krahasueshme me magnez-alumin.

Lidhjet e kësaj varieteti me shtimin e bakrit tregojnë shenja të njëfarë paqëndrueshmërie ndaj ndryshkut. Por në të njëjtën kohë, ato shkatërrohen për shkak të korrozionit, ato janë akoma më të ngad alta se ato të bëra duke përdorur magnez dhe Cu.

Mënyra bazë për t'u marrë me ndryshkun

Sigurisht, shkalla e korrozionit të aluminit dhe lidhjeve të tij mund të reduktohet gjithashtu artificialisht. Ka vetëm disa mënyra për të mbrojtur materiale të tilla nga ndryshkja.

Për shembull, është e mundur të përjashtohet kontakti i këtij metali dhe lidhjeve të tij me mjedisin duke lyer materialet e bojës. Gjithashtu, një metodë elektrokimike përdoret shpesh për të mbrojtur aluminin nga ndryshkja. Në këtë rast, materiali mbulohet gjithashtu me një shtresë metali më aktiv.

Një mënyrë tjetër për të mbrojtur Al nga ndryshkja është oksidimi i tensionit të lartë. Një teknikë e veshjes me pluhur mund të përdoret gjithashtu për të parandaluar korrozionin e aluminit. Përdoret për ta mbrojtur atë, natyrisht, dhe frenuesit e ndryshkut.

Si bëhet oksidimi

Duke përdorur këtë teknikë, alumini dhe lidhjet e tij shpesh mbrohen nga korrozioni. Kryenioksidimi nën një tension prej 250 V. Duke përdorur këtë teknikë, një film i fortë oksidi formohet në sipërfaqen e një metali ose lidhjes së tij.

Ndikimi në material nga rryma në këtë rast kryhet duke përdorur ftohjen me ujë. Në temperatura të ulëta, për shkak të stresit, një film në sipërfaqen e aluminit formohet shumë i fortë dhe i dendur. Nëse procedura kryhet në temperatura të larta, rezulton të jetë mjaft e lirshme. Alumini i përpunuar në një mjedis të tillë ka nevojë për mbrojtje shtesë nga kontakti me ajrin (lyerje).

Kur përdorni këtë teknologji, produkti fillimisht degreasohet në një tretësirë të acidit oksalik. Alumini ose aliazhi më pas zhyten në alkali. Më pas, metali ndikohet nga rryma. Në fazën përfundimtare, nëse oksidimi është kryer në një temperaturë mjaftueshëm të lartë, materiali lyhet më tej me zhytje në tretësirë kripe dhe më pas trajtohet me avull.

Përdorimi i LMB

Kjo metodë, si oksidimi, përdoret për të mbrojtur shpesh aluminin nga ndryshkja. Materiali i tillë mund të pikturohet me metodën e thatë, të lagësht ose pluhur. Në rastin e parë, alumini trajtohet fillimisht me një përbërje që përmban zink dhe stroncium. Më tej, vetë LKM aplikohet në metal.

Kur përdorni metodën e pluhurit, sipërfaqja e punës lyhet paraprakisht duke u zhytur në solucione alkaline ose acide. Më tej, komponimet e kromit, zirkonit, fosfatit ose titanit aplikohen në produkt.

Përdorizolues

Shumë shpesh, metalet e tjera bëhen stimulues për fillimin e proceseve të korrozionit në alumin dhe lidhjet e tij. Kjo zakonisht ndodh me kontakt të drejtpërdrejtë të produkteve ose pjesëve të tyre. Për të parandaluar ndryshkjen e aluminit, në këtë rast përdoren izolues të veçantë. Guarnicione të tilla mund të bëhen nga gome, paroniti, bitumi. Gjithashtu në këtë rast mund të përdoren llaqe dhe bojëra. Një mënyrë tjetër për të mbrojtur aluminin nga korrozioni në kontakt me materiale të tjera është lyerja e sipërfaqes së tij me kadmium.

Është veçanërisht e rëndësishme të sigurohet që pjesët e aluminit në mekanizma dhe montime të ndryshme të jenë të izoluara nga kontakti i drejtpërdrejtë me bakër. Besohet gjithashtu se jo vetëm pjesët e bëra nga Al duhet të mbrohen nga kontakti me metale të tjera. Për sa i përket rezistencës ndaj korrozionit, hekuri është shumë inferior ndaj aluminit, si çeliku, për shembull. Prandaj, metale të tilla dhe disa të tjera shpesh mbrohen në një mënyrë të veçantë. Materialet thjesht mbulohen me një shtresë mbrojtëse alumini. Sigurisht, produkte të tilla duhet të mbrohen edhe nga kontakti me bakër ose metale të tjera.