Данни за химическата устойчивост на алуминиевите екструдирани профили?
Експозицията на химикали е мълчалив риск в много проекти. Много купувачи приемат, че алуминият винаги е безопасен. Това погрешно предположение често води до корозия, повреда и загуба на разходи.
Алуминиевите профили имат добра химическа устойчивост към много общи среди, но нивото на устойчивост зависи от сплавта, състоянието на повърхността и вида на химикала.
Много купувачи искат данни за съпротивлението, но малцина знаят как да ги разчитат. Тази статия обяснява химическата устойчивост на алуминиевите екструдирани изделия по ясен и практичен начин, въз основа на реален производствен опит.
На какви химикали са устойчиви алуминиевите профили?
Химическите увреждания често се случват бавно. Започва с обезцветяване. След това се появяват ямички. Накрая профилът губи здравината си. Много повреди могат да бъдат избегнати, ако се знае на кои химикали алуминият може да устои.
Алуминиевите профили са устойчиви на много неутрални и леки химикали, включително вода, въздух, алкохоли и слаби киселини, но реагират силно със силни киселини и основи.
Тази устойчивост се дължи на естествения оксиден слой, който се образува върху алуминиевите повърхности. Този слой е тънък, но стабилен в много среди.
Естествена оксидна защита
Когато алуминият се срещне с въздуха, той образува оксиден филм. Този филм е плътен и прилепва плътно към металната повърхност. Той блокира достъпа на кислород и влага до основния метал.
Ето защо алуминият се използва добре на открито, в сухи помещения и в леки промишлени условия.
Химикалите, на които алуминият обикновено е добре устойчив
При ежедневна и промишлена употреба алуминиевите профили показват силна устойчивост на много вещества.
| Вид на химикала | Ниво на съпротива | Типична среда на използване |
|---|---|---|
| Сладка вода | Отличен | Охлаждащи системи |
| Морска вода | Добър | Морски структури |
| Алкохоли | Отличен | Процеси на почистване |
| Слаби органични киселини | Добър | Хранително оборудване |
| Масла и горива | Отличен | Рамки за машини |
Тези химикали не разрушават бързо оксидния слой. В много случаи алуминият може да издържи десетилетия без видими повреди.
Химикали, на които алуминият НЕ е устойчив
Някои химикали атакуват агресивно алуминия. Те разрушават оксидния слой и разкриват основния метал.
| Вид на химикала | Риск от реакция | Типични повреди |
|---|---|---|
| Силни киселини | Висока | Избиване и загуба на маса |
| Силни основи | Много висока | Бърза повърхностна атака |
| Хлориди при висока температура | Среден до висок | Местна корозия |
| Живачни съединения | Extreme | Структурна повреда |
Ето защо алуминият не се използва в някои химически заводи, освен ако не се прилага допълнителна защита.
Разликите в сплавите имат значение
Не всички алуминиеви профили се държат по един и същи начин. Сплавите 6063 и 6061 са често срещани, но устойчивостта им не е еднаква.
6063 има по-добро качество на повърхността и устойчивост на корозия. 6061 има по-висока якост, но малко по-ниска химическа устойчивост при някои условия.
Тази разлика става критична в условията на дългосрочна експозиция.
Алуминиевите профили са естествено устойчиви на вода, въздух и много леки химикали благодарение на стабилния оксиден слой.Истински
Оксидният слой се образува автоматично и предпазва алуминия в много общи среди.
Алуминиевите профили могат да издържат безопасно на всички силни киселини и основи без повърхностна обработка.Фалшив
Силните киселини и основи разрушават оксидния слой и бързо атакуват алуминия.
Как повърхностното покритие влияе на химическата устойчивост?
Много купувачи се фокусират само върху класа на сплавта. Това често води до неправилен избор на материал. Повърхностното покритие е също толкова важно, колкото и основният метал.
Повърхностните покрития значително подобряват химическата устойчивост, като запечатват алуминиевата повърхност и блокират контакта с химикали.
Различните покрития осигуряват различни нива на защита. Изборът зависи от вида на химикала, температурата и времето на експозиция.
Защо покритията променят поведението на съпротивление
Покритието действа като бариера. То не позволява на химикалите да се докосват директно до алуминия. Ако покритието остане непокътнато, корозията спира.
Ако покритието се повреди, корозията започва бързо. Ето защо качеството на покритието е по-важно от дебелината му.
Общи видове покрития за алуминиеви профили
Анодиране
Анодирането удебелява оксидния слой. То подобрява устойчивостта на корозия и износване. Освен това създава пореста структура, която може да бъде запечатана.
Анодизираният алуминий се представя добре в леки химически среди. Въпреки това не всички анодизирани слоеве са еднакви.
Прахово покритие
Праховото боядисване добавя полимерен слой върху алуминия. То осигурява силна устойчивост на много киселини и соли.
Освен това подобрява външния вид и устойчивостта на UV лъчи. Но след надраскване откритият алуминий може да корозира.
Покритие за електрофореза
Това покритие осигурява равномерно покритие дори в дълбоки канали. То предлага добра устойчивост на влажност и леки химикали.
Често се използва в архитектурни и автомобилни приложения.
Избор на покритие въз основа на експозицията на химикали
| Вид на покритието | Устойчивост на киселини | Алкална устойчивост | Типична употреба |
|---|---|---|---|
| Анодиране | Среден | Нисък | Архитектура |
| Прахово покритие | Висока | Среден | Външни рамки |
| Електрофореза | Среден | Среден | Автомобилни части |
Изборът на неправилно покритие води до ранна повреда дори при висококачествена сплав.
Реална представа за производството
При предишни проекти профили с тънко анодиране не успяха да се справят с алкалните почистващи линии. Същите профили с прахово покритие издържаха години.
Тази разлика се дължи на избора на покритие, а не на промяна на сплавта.
Повърхностните покрития намаляват контакта с химикали и подобряват устойчивостта на алуминий при екструдиране.Истински
Покритията действат като бариери, които предотвратяват достъпа на химикали до алуминиевата повърхност.
Всички повърхностни покрития осигуряват еднакво ниво на химическа устойчивост.Фалшив
Различните покрития предпазват от различни химикали и условия на експозиция.
Могат ли анодизираните повърхности да издържат на агресивни химикали?
Анодирането често се разбира погрешно. Много купувачи вярват, че анодираният алуминий е устойчив на химикали. Това убеждение води до скъпоструващи грешки.
Анодизираните повърхности издържат добре на леки химикали, но не могат да издържат на продължително въздействие на силни киселини или основи.
Разбирането на границите на анодиране е от решаващо значение в химическа среда.
Как всъщност работи анодирането
Анодирането превръща повърхността в алуминиев оксид. Този оксиден слой е по-дебел от естествения оксид.
Слоят има пори. Тези пори могат да абсорбират багрила или запечатващи агенти.
Запечатването подобрява устойчивостта, но не прави алуминия устойчив.
Работа с различни химикали
Анодизираният алуминий се представя добре при:
- Неутрална вода
- Атмосферна експозиция
- Леки детергенти
- Слаби органични киселини
Той се представя зле при:
- Разтвори на натриев хидроксид
- Солна киселина
- Сярна киселина с висока концентрация
С течение на времето тези химикали разтварят оксидния слой.
Влияние на дебелината на анодиране
По-дебелото анодиране подобрява устойчивостта. Но подобрението е ограничено.
| Дебелина на анодиране | Ниво на химическа устойчивост |
|---|---|
| 5-10 микрона | Основен |
| 10-15 микрона | Среден |
| 20-25 микрона | По-висока, но ограничена |
Дори дебелото анодиране ще се повреди в силно алкални резервоари.
Запечатано срещу незапечатано анодиране
Запечатването затваря порите на повърхността. Това намалява проникването на химикали.
Незапечатаното анодиране лесно абсорбира течности. Това води до по-бърза корозия.
Много повреди се случват, защото анодирането не е било запечатано правилно.
Практически съвети от производството
За химическите заводи само анодирането рядко е достатъчно. По-безопасно е да се използва вторично покритие или промяна на материала.
Анодирането е най-подходящо за използване в архитектурата и леката промишленост.
Анодизираният алуминий е устойчив на леки химикали, но не издържа на силни киселини или основи.Истински
Силните химикали разтварят анодизирания оксиден слой с течение на времето.
Увеличаването на дебелината на анодирането прави алуминия напълно устойчив на агресивни химикали.Фалшив
Дебелината подобрява устойчивостта, но не може да спре въздействието на силни химикали.
Кои стандарти за изпитване измерват данни за съпротивление?
Твърденията за химическа устойчивост не означават много без данни от изпитвания. Много купувачи получават доклади, но не знаят какво показват те.
Данните за химическата устойчивост се измерват с помощта на стандартизирани тестове за корозия и излагане на въздействие, определени от международните стандарти.
Тези стандарти помагат за сравняване на материалите при контролирани условия.
Защо стандартите са важни
Без стандарти резултатите не могат да бъдат сравнявани. Условията на изпитване променят резултатите.
Стандартите определят вида на химикала, концентрацията, температурата и времето на експозиция.
Общи стандарти за изпитване на алуминиеви екструдирани изделия
Стандарти ASTM
ASTM предоставя широко използвани методи за изпитване на корозия.
ASTM B117 е тест за солена мъгла. Той показва устойчивост на хлоридни среди.
ASTM G31 измерва корозията при потапяне в течности.
Стандарти ISO
Стандартите на ISO се фокусират върху единни методи за изпитване.
ISO 9227 е подобен на изпитването със солена мъгла.
С ISO 11846 се тества устойчивостта на химикали, използвани при промишлено почистване.
Стандарти EN
Стандартите EN често се използват в Европа.
Те се фокусират върху архитектурния алуминий и качеството на повърхностната обработка.
Какво всъщност ви казват данните от тестовете
Резултатите от тестовете показват относителна производителност. Те не предсказват точния експлоатационен живот.
Профил, който е издържал 1000 часа на солено пръскане, не е вечен при реална употреба.
Как да четете правилно докладите от тестовете
Купувачите трябва да се съсредоточат върху:
- Използван тип химикал
- Ниво на концентрация
- Температура
- Продължителност на експозицията
- Определение за неуспех
Пренебрегването на тези подробности води до погрешни заключения.
Пример за грешка на реален купувач
Един купувач веднъж одобри анодизирани профили само въз основа на данни от соленото пръскане. Реалната среда беше алкално почистване.
Профилите се проваляха в продължение на месеци, защото тестът не отговаряше на действителността.
Стандартизираните тестове позволяват сравняване на химическата устойчивост на алуминия при контролирани условия.Истински
Стандартите определят условията за изпитване и методите за оценка.
Преминаването на теста за солена мъгла гарантира оцеляването на алуминиевите екструдирани изделия във всички химически среди.Фалшив
Тестовете със солена пръскачка отразяват само излагането на хлориди, а не на всички химикали.
Заключение
Химическата устойчивост на алуминиевата екструзия зависи от сплавта, обработката на повърхността и реалните условия на излагане. Разбирането на границите, изборът на подходящо покритие и правилното разчитане на данните от изпитванията предотвратява скъпоструващи повреди и подобрява дългосрочната ефективност.
