Alumínium extrudált profilok korrózióállóságának összehasonlítása?

Számos fémalkatrész rozsdásodik vagy kopik, ha nedvességnek vagy sós levegőnek van kitéve. Ez a probléma rövidebb élettartamot eredményezhet, és megnövelheti a karbantartási költségeket. A megfelelő alumíniumötvözet, kialakítás és felületkezelés kiválasztásával elkerülhető a korrózió kockázata, és meghosszabbítható az élettartam.

Az alumíniumötvözetek korrózióállósága eltérő. Egyesek sokkal jobban ellenállnak a nedvességnek, a sónak és az időjárásnak. A megfelelő ötvözet, bevonat és gondos tervezés mellett a sajtolt alkatrészek még zord körülmények között is hosszú éveken át megőrzik minőségüket.

Az alábbiakban azt vizsgálom, mely ötvözetek ellenállnak legjobban a korróziónak, hogyan hat a part menti sós levegő az extrudált profilokra, vajon a bevonatok teljes mértékben megakadályozzák-e a korróziót, valamint milyen tesztek és szabványok igazolják a valódi tartósságot. Olvasson tovább a részletekért!.

Mely ötvözetek rendelkeznek a legjobb korrózióállósággal?

Az alumíniumötvözetek korrózióállósága nem minden esetben azonos. Egyesek sokkal jobban bírják a nedvességet, a sót és az idő múlását, mint mások.

Az 5xxx-es és 6xxx-es sorozat legtöbb ötvözete jó korrózióállóságot mutat. Az 5052, 6063 és 6061 típusú ötvözetek számos körülmény között ellenállnak a rozsdásodásnak és az oxidációnak. Enyhe páratartalom vagy nedves levegő mellett is hosszú távon stabilak maradnak.

A nagyobb szilárdságú ötvözetek – mint például a 7xxx-es sorozatba tartozóak – gyakran a korrózióállóság rovására nyerik el szilárdságukat. Nedvesség vagy só hatására gyorsabban korrodálódhatnak. Ezért megfelelő védelem nélkül kevésbé alkalmasak kültéri vagy párás környezetben való használatra.

Az alábbiakban összehasonlítjuk a leggyakoribb alumíniumötvözeteket és azok jellemző korrózióállóságát:

Még egy jó ötvözet esetében is fontos a kialakítás. A hosszú élettartamhoz olyan formákra van szükség, amelyeknél nincsenek vízcsapdák, éles hasadékok vagy bonyolult illesztések, ahol a víz megrekedhet. A lyukaknak, mélyedéseknek és üregeknek lehetővé kell tenniük a vízelvezetést. Az extrudálás utáni megmunkálás vagy fúrás károsíthatja a védőoxidréteget, ami csökkenti a korrózióállóságot.

Így kültéri, tengerparti vagy nedves környezetben az 5052-es vagy 6063-as ötvözetek biztosítják a legjobb egyensúlyt a tartósság és a praktikum között. A 6061-es ötvözet akkor megfelelő, ha a szilárdság a legfontosabb, de a külső hatásoknak való kitettség korlátozott. Az olyan nagy szilárdságú ötvözetek, mint a 7075-ös, csak erős védelmi intézkedések mellett vagy kizárólag beltéri használatra alkalmasak.

Milyen hatással vannak a part menti környezeti feltételek az extrudált alkatrészekre?

A part menti levegő sót, páratartalmat, szelet és akár sós vízpermetet is hoz magával. Ez a környezet komoly kihívást jelent a fém alkatrészek számára. A só gyorsabban elősegíti a korróziót, mint a szokásos eső vagy a páratartalom. A sókristályok lerakódnak a felületeken, és magukba zárják a nedvességet. Ez elősegíti a korrózió kialakulását és terjedését. Még az ellenálló alumíniumötvözetek is károsodhatnak idővel, ha folyamatosan ki vannak téve ennek a hatásának.

A sós vízpermet vagy a tengeri szellő kloridionokat hordoz. Ezek az ionok lebontják az alumínium védő oxidrétegeit. Amint a réteg megsérül, az alatta lévő fém sebezhetővé válik. A part menti részeken néhány évszak elteltével lyukak vagy felületi egyenetlenségek jelenhetnek meg. Ha a szerkezet üreges profilokat vagy illesztéseket tartalmaz, a só és a nedvesség felhalmozódhat. Ez felgyorsítja a korróziót ezeken a helyeken, különösen a mélyedésekben vagy a szűk illesztéseknél. A problémák először rejtve maradhatnak az üregekben.

A különböző fémek (például acélcsavarok vagy rögzítőelemek) közötti érintkezés szintén növeli a galvanikus korrózió kialakulásának esélyét sós vízben. Ha az alumínium sós környezetben érintkezik az acéllal, az alumínium anódként viselkedik. Az alumínium gyorsabban korrodálódik, míg az acél védett marad. Ez azt jelenti, hogy a tervezőknek el kell különíteniük a fémeket, vagy kompatibilis rögzítőelemeket kell használniuk.

A só kitartó. Előfordulhat, hogy a sólerakódások eltávolításához rendszeresen édesvízzel is meg kell mosni az alkatrészeket. Ha az alkatrészeket hónapokig érintetlenül hagyják, a bevonatok alatt vagy a rejtett sarkokban korrózió alakulhat ki. Ez rontja az élettartamot, és akár a szerkezeti szilárdságot is. Még a tengeri környezetre tervezett ötvözetek esetében is.

A karbantartás rendkívül fontos: rendszeres öblítés, ellenőrzés, a vízelvezetés megfelelő kialakítása, valamint a megfelelő rögzítőelemek használata. Ezek nélkül a korrózióveszély továbbra is magas marad. Ezért a part menti övezetekben nem elegendő csupán a korrózióálló ötvözet használata. Szükség van az ötvözetre, a megfelelő bevonatra, az átgondolt tervezésre és a rendszeres karbantartásra.

A felületi bevonatok teljes mértékben megakadályozzák a korróziót?

A felületi bevonatok segítenek. Gátat képeznek a fém és a környezet között. A leggyakoribb bevonatok közé tartozik az eloxálás, a porfestés, a festés vagy a tömítés. Ezek nagy segítséget nyújtanak. Csökkentik a sóval, vízzel és levegővel való közvetlen érintkezést. Ez meghosszabbítja az extrudált alkatrészek élettartamát.

Az eloxálás során egy vékony oxidréteg képződik, amely szilárdan kötődik az alumíniumhoz. Ez a réteg a fémfelület szerves része, nem csupán festék. A nedvességnek, a sónak és a karcolásoknak jobban ellenáll, mint a festék önmagában. A porfestés vagy a festés vastagságot és színt ad a felületnek. Ezek megakadályozzák, hogy a levegő és a nedvesség eljusson a fémhez. A sötét bevonatok javíthatják a hőelvezetést is, de a legfontosabb cél a korrózió elleni védelem.

Íme egy rövid áttekintés a leggyakoribb felületkezelési lehetőségekről és azok védelmi funkciójáról:

A bevonat segít. De a bevonatok nem varázslatosak. Idővel megkarcolódhatnak, lepattoghatnak vagy elkophatnak. A mechanikai sérülések vagy a folyamatos sópermet hatására a bevonat védőrétege megsérülhet. Ha a védőréteg megreped, a só és a nedvesség eljuthat az alumíniumhoz, és megindulhat a korrózió. Zárt vagy üreges profilok esetében a korrózió a bevonat alatt rejtve maradhat. Ez gyengítheti az alkatrészt, még mielőtt látható jelek jelentkeznének.

A bevonat minősége is fontos. A gyenge tapadás, a vékony bevonat vagy a kihagyott részek (hornyok belseje, sarkok) csökkentik a védelmet. A megmunkálás után a bevonat szélei sérülékenyek. Ezért gondos kezelésre és ellenőrzésre van szükség.

A bevonat önmagában nem garantálja teljes mértékben a korrózióállóságot. A bevált gyakorlat a korrózióálló ötvözet, a megfelelő bevonat, a vízfelhalmozódást elkerülő átgondolt kialakítás, a vízálló rögzítőelemek vagy más fémektől való elszigetelés, valamint a rendszeres karbantartás – például a só lemosása, a sérülések ellenőrzése és szükség esetén az újrabevonatolás – kombinációját jelenti.

Mely szabványok értékelik a korrózióállóságot?

A korróziós tulajdonságok megállapításához az iparág szabványos vizsgálatokat alkalmaz. Ezek laboratóriumi vagy terepi körülmények között szimulálják a zord környezeti feltételeket. A mintákat sópermetnek, páratartalomnak, nedvesség és szárazság váltakozásának, savas vagy szennyezett levegőnek teszik ki. Ezután értékelik a rozsda kialakulását, a gödrös korróziót, a bevonat tapadását vagy a szerkezeti változásokat. Az eredmények segítenek az ötvözetek, bevonatok és felületkezelések összehasonlításában.

Az alábbiakban az alumínium extrudált profilokra vonatkozó általános szabványok és vizsgálatok találhatók:

A gyártók gyakran mellékelnek vizsgálati jelentéseket, amelyekből kiderül, hogy a bevonat hány órán át bírja ki a sópermetes vizsgálatot rozsda vagy lyukak kialakulása nélkül, valamint tartalmaznak adatokat a bevonat tapadásáról és a páratartalomnak való kitettségre vonatkozó eredményeket. A megbízható jelentések segítenek a környezeti feltételeknek megfelelő extrudált termék kiválasztásában.

Tesztadatok nélkül az olyan állítások, mint a "tengeri körülményekhez alkalmas" vagy a "sóálló", nem sokat jelentenek. A valós adatok segítenek a kockázatok felmérésében és a karbantartási munkák ütemezésében. Például a sópermetes teszt eredményei alapján kiderülhet, hogy az alkatrészeket néhány havonta le kell öblíteni, vagy néhány évente újra kell bevonni.

A gyakorlatban a kritikus kültéri vagy part menti telepítések esetében vizsgálati jegyzőkönyvet kell kérni. Ellenőrizni kell az ötvözetet, a felületkezelést, a bevonati eljárást és a vizsgálati eredményeket. Ez biztosítja a hosszú távú tartósságot.

Következtetés

Az alumínium extrudált profilok akkor nyújtanak a legjobb korrózióállóságot, ha olyan ötvözeteket használnak, mint az 5052 vagy a 6063, és ezt bevonatokkal, a vízfelhalmozódást elkerülő megfelelő tervezéssel, valamint rendszeres karbantartással kombinálják. Tengeri part menti vagy párás területeken a hosszú élettartam biztosítása érdekében támaszkodjon bevált ötvözetekre, minőségi bevonatokra, megfelelő tervezésre és rendszeres ellenőrzésekre.