Kas alumiinium korrodeerub? Kuidas vältida alumiiniumi korrosiooni?

Alumiinium on tuntud oma korrosioonikindluse poolest, kuid teatud tingimustel võib see korrodeeruda, kahjustades selle konstruktsiooni terviklikkust ja välimust.

Kuigi alumiinium moodustab looduslikult kaitsva oksiidikihi, võib kokkupuude teatud keskkondadega põhjustada korrosiooni, mis nõuab ennetavaid meetmeid selle vastupidavuse säilitamiseks.

Alumiiniumkorrosiooni põhjuste ja ennetusmeetodite mõistmine on oluline, et tagada alumiiniumkomponentide pikaealisus erinevates rakendustes.

Mis põhjustab alumiiniumi korrosiooni?

Alumiiniumi korrosioonikindlus tuleneb tema võimest moodustada õhuga kokku puutudes õhuke kaitsev oksiidikiht. See kiht võib siiski teatud tingimustel kahjustada.

Sellised tegurid nagu kokkupuude soolase veega, happelised või leeliselised keskkonnad ja kokkupuude erinevate metallidega võivad põhjustada oksiidikihi lagunemist, mille tulemuseks on korrosioon.

Alumiiniumi korrosiooni ühised põhjused

• Kokkupuude soolase veega: Soolases vees olevad kloriidioonid võivad tungida oksiidikihi sisse ja seda lõhkuda, mis põhjustab punktsioonikorrosioon¹.
• Happelised või aluselised keskkonnad: Äärmuslik pH-tase võib kiirendada korrosiooniprotsessi, rünnates kaitsvat oksiidikihti.
• Galvaaniline korrosioon: Tekib, kui alumiinium on elektrikontaktis väärikama metalliga elektrolüüdi juuresolekul, mis põhjustab alumiiniumi eelistatavalt korrosiooni.
• Mehaanilised kahjustused: Kriimustused või hõõrdumised võivad eemaldada oksiidikihi, paljastades palja alumiiniumi korrosiivsetele elementidele.

Kuidas mõjutab korrosioon alumiiniumi omadusi?

Korrosioon võib oluliselt mõjutada mehaanilised ja esteetilised omadused² alumiiniumist, mis põhjustab võimalikke tõrkeid konstruktsioonirakendustes.

Korrosioon vähendab alumiiniumkomponentide ristlõikepinda, nõrgestades nende struktuurilist terviklikkust ja põhjustades koormuse all võimalikke rikkeid.

Korrosiooni mõju alumiiniumile

• Vähendatud tugevus: Materiaalne kaotus, mis tuleneb korrosioon² vähendab kandevõimet.
• Pinnaläbimõõtmine: Kohalik korrosioon võib tekitada augud, mis toimivad pingekontsentraatoritena, mis viivad pragude tekkimiseni.
• Esteetiline degradeerumine: Korrosioon rikub alumiiniumpindade välimuse, mis on arhitektuurilistes rakendustes ebasoovitav.
• Suurenenud hoolduskulud: Korrodeerunud komponendid võivad vajada sagedast kontrollimist, parandamist või asendamist.

Millised meetodid takistavad alumiiniumi korrosiooni?

Alumiiniumi korrosiooni vältimine hõlmab kaitsemeetmeid, mis suurendavad metalli loomulikku vastupidavust ja kaitsevad seda korrosioonilise keskkonna eest.

Alumiiniumi korrosiooni vältimiseks on tõhusad strateegiad kaitsvate kattematerjalide kasutamine, sobivate sulamite valimine ja keskkonnaga kokkupuute kontrollimine.

Ennetavad meetmed

• Anodeerimine³: Elektrokeemiline protsess, mis paksendab looduslikku oksiidikihti, suurendades korrosioonikindlust ja pinna kõvadust.
• Kaitsekatted⁴: Värvide, pulbervärvide või hermeetikute pealekandmine, et luua barjäär korrosiivsete elementide vastu.
• Katoodiline kaitse⁵: Ohvrianoodide kasutamine alumiiniumkonstruktsioonide kaitsmiseks, eriti merekeskkonnas.
• Materjali valik: Suurema korrosioonikindlusega alumiiniumisulamite valimine konkreetsete rakenduste jaoks.
• Keskkonnakontroll: Niiskuse, soola ja saasteainetega kokkupuute vähendamine projekteerimise ja hoolduse abil.

Millised keskkonnad kiirendavad alumiiniumi korrosiooni?

Teatud keskkonnad on agressiivsemad ja võivad kiirendada alumiiniumi korrosiooni, mistõttu on vaja võtta täiendavaid kaitsemeetmeid.

Kõrge niiskuse, soolasisalduse või äärmusliku pH-tasemega keskkond võib kahjustada alumiiniumi kaitsvat oksiidikihti, mis viib korrosiooni kiirenemisele.

Agressiivsed keskkonnad

• Merekeskkond⁶: Kõrge soolakontsentratsioon ja niiskus soodustavad punktsiooni ja pragude korrosiooni.
• Tööstuspiirkonnad⁷: Saasteainete, nagu vääveldioksiid, olemasolu võib põhjustada happelisi tingimusi, mis ründavad oksiidikihti.
• Troopiline kliima: Kõrge temperatuur ja niiskus võivad kiirendada korrosiooniprotsesse.
• Keemiatöötlemistehased: Kokkupuude erinevate kemikaalidega võib kahjustada alumiiniumi korrosioonikindlust.

Kokkuvõte

Alumiiniumi loomulik korrosioonikindlus muudab selle väärtuslikuks materjaliks erinevates tööstusharudes. Kuid alumiiniumkomponentide pikaealisuse ja toimivuse tagamiseks erinevates keskkondades on väga oluline mõista tegureid, mis võivad seda vastupidavust kahjustada, ja rakendada ennetavaid meetmeid.