Sammenligning af korrosionsbestandighed for aluminiumsekstrudering?

Mange metaldele ruster eller slides, når de udsættes for fugt eller saltluft. Dette problem kan forkorte levetiden og øge vedligeholdelsesomkostningerne. Ved at vælge den rigtige aluminiumslegering, det rigtige design og den rigtige finish kan man løse problemet med korrosion og forlænge levetiden.

Aluminiumslegeringer har forskellig korrosionsbestandighed. Nogle er meget mere modstandsdygtige over for fugt, salt og vejrforhold. Med den rigtige legering, belægning og omhyggelig konstruktion kan ekstruderede dele holde i mange år, selv under barske forhold.

Nedenfor undersøger jeg, hvilke legeringer der er mest korrosionsbestandige, hvordan saltluft ved kysten påvirker ekstruderinger, om belægninger kan forhindre korrosion fuldstændigt, og hvilke tests og standarder der beviser reel holdbarhed. Læs videre for at få flere detaljer.

Hvilke legeringer har den bedste korrosionsbestandighed?

Aluminiumslegeringer er ikke alle ens, når det kommer til korrosionsbestandighed. Nogle tåler fugt, salt og tid meget bedre end andre.

De fleste legeringer i 5xxx- og 6xxx-serien har god korrosionsbestandighed. Legeringer som 5052, 6063 og 6061 er rust- og oxidationsbestandige under mange forhold. De forbliver stabile over tid i mild fugtighed eller fugtig luft.

Legeringer med højere styrke, som f.eks. nogle i 7xxx-gruppen, bytter ofte korrosionsbestandighed for styrke. De kan korrodere hurtigere, hvis de udsættes for fugt eller salt. Det gør dem mindre velegnede til udendørs eller fugtige anvendelser uden stærk beskyttelse.

Her er en sammenligning af almindelige aluminiumslegeringer og deres typiske korrosionsbestandighed:

Selv med en god legering er designet vigtigt. En lang levetid kræver også former, der undgår vandansamlinger, skarpe sprækker eller komplekse samlinger, hvor vandet kan samle sig. Huller, fordybninger eller hulrum skal muliggøre dræning. Bearbejdning eller boring efter ekstrudering kan forstyrre det beskyttende oxid. Det reducerer korrosionsbestandigheden.

Til udendørs brug, ved kysten eller i fugtige omgivelser giver legeringer som 5052 eller 6063 den bedste kombination af modstandsdygtighed og praktisk anvendelighed. 6061 er fint, når styrke er vigtigt, men eksponeringen er begrænset. Højstyrkelegeringer som 7075 kræver stærke beskyttelsesforanstaltninger eller må kun bruges indendørs.

Hvordan påvirker kystmiljøer ekstruderede dele?

Kystluften indeholder salt, fugt, vind og endda saltsprøjt. Dette miljø udgør en udfordring for metaldele. Salt fremskynder korrosion mere end almindelig regn eller fugt. Saltkrystaller sætter sig på overflader. De holder på fugt. Det bidrager til, at korrosion opstår og spreder sig. Selv modstandsdygtige aluminiumslegeringer kan med tiden blive beskadiget, hvis de udsættes for konstant påvirkning.

Saltvandsstænk eller havbris indeholder kloridioner. Disse ioner nedbryder de beskyttende oxidlag på aluminium. Når laget er nedbrudt, bliver metallet under det sårbart. Kystnære områder kan efter nogle sæsoner vise tegn på huller eller ru overflader. Hvis konstruktionen indeholder hule sektioner eller samlinger, kan der samle sig salt og fugt. Det fremskynder korrosionen på disse steder. Især inde i fordybninger eller tætte samlinger. Problemerne kan først vise sig skjult inde i hulrum.

Kontakt med uensartede metaller (som stålskruer eller fastgørelseselementer) øger også risikoen for galvanisk korrosion i saltvand. Når aluminium kommer i kontakt med stål i salte omgivelser, fungerer aluminium som en anode. Det korroderer hurtigere, mens stålet beskyttes. Det betyder, at designere skal isolere metaller eller bruge kompatible fastgørelseselementer.

Salt er vedholdende. Det kan være nødvendigt at vaske med ferskvand regelmæssigt for at fjerne saltaflejringer. Hvis dele ikke røres i flere måneder, kan der opstå korrosion under belægninger eller i skjulte hjørner. Det reducerer levetiden og muligvis også den strukturelle styrke. Selv for legeringer af marin kvalitet.

Vedligeholdelse er meget vigtigt: regelmæssig skylning, inspektion, dræningsdesign, brug af korrekte fastgørelseselementer. Uden det forbliver risikoen for korrosion høj. Det er derfor ikke nok kun at bruge korrosionsbestandige legeringer i kystområder. Man har brug for legeringer, god belægning, smart design og vedligeholdelse.

Kan overfladebelægninger fuldstændigt forhindre korrosion?

Overfladebelægninger hjælper. De tilføjer en barriere mellem metal og omgivelser. Almindelige belægninger omfatter anodisering, pulverlakering, maling eller forsegling. Disse hjælper meget. De reducerer direkte kontakt med salt, vand og luft. Det forlænger levetiden for ekstruderede dele.

Anodisering skaber et tyndt oxidlag, der binder sig til aluminium. Dette lag er en del af metaloverfladen, ikke blot en maling. Det modstår fugt, salt og ridser bedre end maling alene. Pulverlakering eller maling tilføjer tykkelse og farve. De forhindrer luft og fugt i at nå metallet. Mørke belægninger kan også forbedre varmeafgivelsen, men hovedformålet er at beskytte mod korrosion.

Her er et hurtigt overblik over almindelige efterbehandlingsmuligheder og deres beskyttende rolle:

Belægning hjælper. Men belægninger er ikke magiske. De kan blive ridsede, skårede eller slides af med tiden. Mekaniske skader eller konstant saltsprøjt kan ødelægge belægningens barriere. Når barrieren er brudt, kan salt og fugt nå aluminiummet og forårsage korrosion. I lukkede eller hule sektioner kan korrosion forblive skjult under belægningen. Det kan svække delen, før der vises synlige tegn.

Også belægningens kvalitet er vigtig. Dårlig vedhæftning, tynd belægning eller manglende belægning (inden for riller, hjørner) reducerer beskyttelsen. Efter bearbejdning er belægningens kanter svage. Det kræver omhyggelig håndtering og inspektion.

Belægning alene kan ikke fuldt ud garantere korrosionsbestandighed. Bedste praksis kombinerer korrosionsbestandig legering, god belægning, smart design for at undgå vandansamlinger, vandtætte fastgørelseselementer eller isolering fra andre metaller samt regelmæssig vedligeholdelse såsom skylning af salt, kontrol for skader og genbelægning, hvis nødvendigt.

Hvilke standarder vurderer korrosionsbestandighed?

For at kunne stole på korrosionspåstande bruger industrien standardtest. Disse simulerer barske forhold i laboratoriet eller i felten. De udsætter prøver for saltsprøjt, fugtighed, cykler af fugt og tørhed, syre eller forurenet luft. Derefter vurderes rust, huller, belægningens vedhæftning eller strukturelle ændringer. Resultaterne hjælper med at sammenligne legeringer, belægninger og overfladebehandlinger.

Nedenfor findes almindelige standarder og tests for aluminiumsprofiler:

Producenter leverer ofte testrapporter, der viser antal timer med saltsprøjt uden rust eller huller, belægningens vedhæftningsgrad og resultater af fugtighedseksponering. Gode rapporter hjælper med at vælge den rigtige ekstrudering til miljøet.

Uden testdata har påstande som "marinegodkendt" eller "saltbestandig" ringe betydning. Reelle data hjælper med at vurdere risikoen og planlægge vedligeholdelsen. For eksempel kan en saltsprøjtetest vise, at det er nødvendigt at skylle dele hvert par måneder eller påføre et nyt lag hvert par år.

I praksis kræves der en testrapport for kritiske udendørs- eller kystinstallationer. Kontroller legering, finish, belægningsproces og testresultater. Det giver tillid til langvarig holdbarhed.

Konklusion

Aluminiumsekstrudering modstår korrosion bedst, når der anvendes legeringer som 5052 eller 6063 i kombination med belægninger, korrekt design for at undgå vandansamlinger og regelmæssig vedligeholdelse. I kystnære eller fugtige områder skal man stole på testede legeringer, kvalitetsbelægninger, godt design og inspektionsrutiner for at sikre lang levetid.