Сравнение на устойчивостта на корозия на алуминиеви екструдирани профили?

Много метални части ръждясват или се износват, когато са изложени на влага или солен въздух. Този проблем може да съкрати живота им и да повиши разходите за поддръжка. Изборът на подходяща алуминиева сплав, дизайн и покритие може да реши проблема с риска от корозия и да удължи живота им.

Алуминиевите сплави се различават по устойчивостта си на корозия. Някои от тях са много по-устойчиви на влага, сол и атмосферни влияния. С подходяща сплав, покритие и внимателен дизайн, екструдираните части могат да издържат много години дори в тежки условия.

По-долу разглеждам кои сплави са най-устойчиви на корозия, как соленият въздух на морското крайбрежие влияе върху екструдираните профили, дали покритията могат напълно да предотвратят корозията и какви тестове и стандарти доказват реалната издръжливост. Прочетете по-нататък за повече подробности.

Кои сплави предлагат най-добра устойчивост на корозия?

Алуминиевите сплави не са еднакви по отношение на устойчивостта на корозия. Някои се справят много по-добре с влагата, солта и времето от други.

Повечето сплави от сериите 5xxx и 6xxx показват добра устойчивост на корозия. Сплави като 5052, 6063, 6061 са устойчиви на ръжда и окисляване при много условия. Те остават стабилни във времето при умерена влажност или влажен въздух.

По-високоякостните сплави, като някои от групата 7xxx, често жертват корозионната устойчивост в полза на якостта. Те могат да корозират по-бързо, ако са изложени на влага или сол. Това ги прави по-малко подходящи за използване на открито или във влажна среда без силна защита.

Ето сравнение на често използвани алуминиеви сплави и тяхната типична корозионна устойчивост:

Дори и с добра сплав, дизайнът е от значение. Дългият експлоатационен живот изисква и форми, които избягват водни капани, остри цепнатини или сложни съединения, където се задържа вода. Отворите, вдлъбнатините или кухините трябва да позволяват оттичане на водата. Механичната обработка или пробиването след екструдиране могат да нарушат защитния оксид. Това намалява устойчивостта на корозия.

По този начин за използване на открито, на брега или във влажна среда, сплави като 5052 или 6063 предлагат най-доброто съчетание от устойчивост и практичност. 6061 е подходящ, когато е важна якостта, но излагането на въздействието е ограничено. Високоякостни сплави като 7075 се нуждаят от силни защитни мерки или са подходящи само за използване на закрито.

Как крайбрежните условия влияят върху екструдираните части?

Морският въздух носи сол, влага, вятър и дори солен спрей. Тази среда представлява предизвикателство за металните части. Солта ускорява корозията повече от обикновения дъжд или влагата. Солените кристали се отлагат върху повърхностите. Те задържат влагата. Това спомага за започването и разпространението на корозията. Дори устойчивите алуминиеви сплави могат да пострадат с течение на времето, ако са постоянно изложени на въздействието на солта.

Солената вода или морският бриз пренасят хлорни йони. Тези йони разграждат защитните оксидни слоеве върху алуминия. След като слоят се разгради, металът под него става уязвим. Крайбрежните части могат да покажат дупчици или грапавост на повърхността след няколко сезона. Ако конструкцията включва кухи секции или съединения, солта и влагата могат да се натрупват. Това ускорява корозията в тези места. Особено във вдлъбнатините или плътните съединения. Проблемите могат първо да се появят скрити във вдлъбнатините.

Също така контактът с различни метали (като стоманени винтове или крепежни елементи) увеличава вероятността от галванична корозия в солена вода. Когато алуминият докосне стомана в солена среда, алуминият действа като анод. Той се корозира по-бързо, докато стоманата е защитена. Това означава, че дизайнерите трябва да изолират металите или да използват съвместими крепежни елементи.

Солта е устойчива. Дори може да се наложи редовно измиване с прясна вода, за да се отстранят солевите отлагания. Ако частите останат незасегнати в продължение на месеци, под покритията или в скрити ъгли може да се появи корозия. Това намалява експлоатационния срок, а може би и структурната якост. Дори при сплави с морско качество.

Поддръжката е много важна: редовно изплакване, проверка, проектиране на дренаж, използване на подходящи крепежни елементи. Без това рискът от корозия остава висок. Ето защо използването само на корозионноустойчива сплав не е достатъчно в крайбрежните зони. Необходими са сплав, добро покритие, интелигентен дизайн и поддръжка.

Могат ли повърхностните покрития напълно да предотвратят корозията?

Повърхностните покрития помагат. Те създават бариера между метала и околната среда. Общите покрития включват анодиране, прахово покритие, боядисване или уплътняване. Те помагат много. Намаляват директния контакт със сол, вода, въздух. Това удължава живота на екструдираните части.

Анодирането създава тънък оксиден слой, който се свързва с алуминия. Този слой е част от металната повърхност, а не просто боя. Той е по-устойчив на влага, сол и надрасквания от самата боя. Праховото покритие или боята придават дебелина и цвят. Те не позволяват на въздуха и влагата да достигнат метала. Тъмните покрития могат също да подобрят топлинното излъчване, но основната им функция е защита от корозия.

Ето кратък преглед на често срещаните варианти за финишно покритие и тяхната защитна роля:

Покритието помага. Но покритията не са магически. С времето те могат да се надраскат, отчупят или изтрият. Механични повреди или постоянното въздействие на солена мъгла могат да разрушат бариерата на покритието. Щом бариерата се пропука, солта и влагата могат да достигнат до алуминия и да започнат корозия. В затворени или кухи секции корозията може да остане скрита под покритието. Това може да отслаби частта, преди да се появят видими признаци.

Качеството на покритието също е от значение. Слабата адхезия, тънкото покритие или пропуснатите места (вътрешни канали, ъгли) намаляват защитата. След обработката краищата на покритието са слаби. Това изисква внимателно боравене и проверка.

Само покритието не може да гарантира напълно устойчивост на корозия. Най-добрите практики комбинират корозионноустойчива сплав, добро покритие, интелигентен дизайн за избягване на водни капани, водоустойчиви крепежни елементи или изолация от други метали, както и редовна поддръжка, като изплакване на солта, проверка за повреди и повторно покритие, ако е необходимо.

Какви стандарти оценяват устойчивостта на корозия?

За да се довери на твърденията за корозия, индустрията използва стандартни тестове. Те симулират тежки условия в лаборатория или на място. Те излагат пробите на солен спрей, влажност, цикли на влага и сухота, киселина или замърсен въздух. След това оценяват ръждата, питинг, адхезията на покритието или структурните промени. Резултатите помагат за сравняване на сплави, покрития и финишни покрития.

По-долу са посочени общите стандарти и тестове за алуминиеви екструзии:

Производителите често предоставят тестови доклади, показващи часове на излагане на солен спрей без ръжда или питинг, оценки за адхезия на покритието, резултати от излагане на влажност. Добрите доклади помагат при избора на подходяща екструзия за дадената среда.

Без тестови данни твърдения като "морски клас" или "устойчив на сол" нямат голямо значение. Реалните данни помагат за оценяване на риска и планиране на поддръжката. Например, тестът със солен спрей може да покаже необходимостта от изплакване на частите на всеки няколко месеца или повторно покритие на всеки няколко години.

На практика, за критични външни или крайбрежни инсталации се изисква тестови доклад. Проверете сплавта, покритието, процеса на нанасяне на покритието и резултатите от тестовете. Това дава увереност в дългосрочната издръжливост.

Заключение

Алуминиевите екструдирани профили са най-устойчиви на корозия, когато се използват сплави като 5052 или 6063, в комбинация с покрития, подходящ дизайн за избягване на задържане на вода и редовна поддръжка. За крайбрежни или влажни зони, за да се гарантира дълъг живот, разчитайте на тествани сплави, качествени покрития, добър дизайн и рутинни проверки.