Gegevens over de chemische bestendigheid van aluminium extrusies?
Blootstelling aan chemicaliën is een stil risico bij veel projecten. Veel kopers gaan ervan uit dat aluminium altijd veilig is. Die verkeerde aanname leidt vaak tot corrosie, defecten en kostenverlies.
Aluminium extrusies hebben een goede chemische bestendigheid in veel gangbare omgevingen, maar de mate van bestendigheid is afhankelijk van de legering, de toestand van het oppervlak en het type chemische stof.
Veel kopers vragen om gegevens over de weerstand, maar slechts weinigen weten hoe ze deze moeten interpreteren. In dit artikel wordt de chemische weerstand van geëxtrudeerd aluminium op een duidelijke en praktische manier uitgelegd, op basis van echte productie-ervaringen.
Tegen welke chemicaliën zijn aluminium extrusies bestand?
Chemische schade ontstaat vaak langzaam. Het begint met verkleuring. Vervolgens ontstaan er putjes. Uiteindelijk verliest het profiel zijn sterkte. Veel defecten kunnen worden voorkomen door te weten tegen welke chemicaliën aluminium bestand is.
Aluminium extrusies zijn bestand tegen veel neutrale en milde chemicaliën, waaronder water, lucht, alcoholen en zwakke zuren, maar ze reageren sterk met sterke zuren en basen.
Deze weerstand komt van een natuurlijke oxidelaag die zich op aluminiumoppervlakken vormt. Die laag is dun, maar in veel omgevingen stabiel.
Natuurlijke oxide bescherming
Wanneer aluminium in contact komt met lucht, vormt het een oxidefilm. Deze film is dicht en hecht zich stevig aan het metalen oppervlak. Het voorkomt dat zuurstof en vocht het basismetaal bereiken.
Daarom presteert aluminium goed bij gebruik buitenshuis, in droge binnenruimtes en in milde industriële omgevingen.
Chemische stoffen aluminium is meestal goed bestand tegen
Bij dagelijks en industrieel gebruik vertonen aluminium extrusies een sterke weerstand tegen veel stoffen.
| Chemisch type | Weerstandsniveau | Typische gebruiksomgeving |
|---|---|---|
| Zoet water | Uitstekend | Koelsystemen |
| Zeewater | Goed | Mariene structuren |
| Alcoholen | Uitstekend | Reinigingsprocessen |
| Zwakke organische zuren | Goed | Voedselapparatuur |
| Oliën en brandstoffen | Uitstekend | Machineframes |
Deze chemicaliën breken de oxidelaag niet snel af. In veel gevallen kan aluminium tientallen jaren meegaan zonder zichtbare schade.
Chemicaliën waar aluminium NIET tegen bestand is
Sommige chemicaliën tasten aluminium agressief aan. Ze vernietigen de oxidelaag en leggen het basismetaal bloot.
| Chemisch type | Reactierisico | Typische schade |
|---|---|---|
| Sterke zuren | Hoog | Putjesvorming en massaverlies |
| Sterke basen | Zeer hoog | Snelle oppervlakteaanval |
| Chloriden bij hoge temperaturen | Gemiddeld tot hoog | Lokale corrosie |
| Kwikverbindingen | Extreem | Structureel falen |
Daarom wordt aluminium in sommige chemische fabrieken niet gebruikt, tenzij er extra bescherming wordt aangebracht.
Verschillen in legeringen zijn van belang
Niet alle aluminium extrusies gedragen zich op dezelfde manier. De legeringen 6063 en 6061 komen veel voor, maar hun weerstand is niet identiek.
6063 heeft een betere oppervlaktekwaliteit en corrosiebestendigheid. 6061 heeft een hogere sterkte, maar onder bepaalde omstandigheden een iets lagere chemische bestendigheid.
Dit verschil wordt cruciaal in omgevingen met langdurige blootstelling.
Aluminium extrusies zijn van nature bestand tegen water, lucht en veel milde chemicaliën dankzij een stabiele oxidelaag.Echt
De oxidelaag vormt zich automatisch en beschermt aluminium in veel gangbare omgevingen.
Aluminium extrusies zijn zonder oppervlaktebehandeling bestand tegen alle sterke zuren en basen.Vals
Sterke zuren en basen vernietigen de oxidelaag en tasten aluminium snel aan.
Hoe beïnvloedt de oppervlaktecoating de chemische bestendigheid?
Veel kopers richten zich alleen op de legeringskwaliteit. Dit leidt vaak tot verkeerde materiaalkeuzes. De oppervlaktecoating is net zo belangrijk als het basismetaal.
Oppervlaktecoatings verbeteren de chemische bestendigheid aanzienlijk door het aluminiumoppervlak af te dichten en chemisch contact te blokkeren.
Verschillende coatings bieden verschillende beschermingsniveaus. De keuze hangt af van het type chemische stof, de temperatuur en de blootstellingstijd.
Waarom coatings het weerstandsgedrag veranderen
Een coating fungeert als een barrière. Het voorkomt dat chemicaliën rechtstreeks in contact komen met aluminium. Als de coating intact blijft, stopt corrosie.
Als de coating niet goed is, begint de corrosie snel. Daarom is de kwaliteit van de coating belangrijker dan alleen de dikte ervan.
Veelgebruikte coatingtypes voor aluminium extrusies
Anodiseren
Door anodiseren wordt de oxidelaag dikker. Dit verbetert de corrosie- en slijtvastheid. Ook ontstaat er een poreuze structuur die kan worden afgedicht.
Geanodiseerd aluminium presteert goed in milde chemische omgevingen. Niet alle geanodiseerde lagen zijn echter gelijk.
Poedercoating
Poedercoating voegt een polymeerlaag toe aan aluminium. Het biedt een sterke weerstand tegen veel zuren en zouten.
Het verbetert ook het uiterlijk en de UV-bestendigheid. Maar zodra er krassen op komen, kan het blootliggende aluminium gaan roesten.
Elektroforese-coating
Deze coating zorgt voor een gelijkmatige dekking, zelfs in diepe groeven. Het biedt een goede weerstand tegen vocht en milde chemicaliën.
Het wordt vaak gebruikt in architecturale en automobieltoepassingen.
Coatingkeuze op basis van blootstelling aan chemicaliën
| Type coating | Zuurbestendigheid | Alkalibestendigheid | Typisch gebruik |
|---|---|---|---|
| Anodiseren | Medium | Laag | Architectuur |
| Poedercoating | Hoog | Medium | Buitenframes |
| Elektroforese | Medium | Medium | Auto-onderdelen |
Het kiezen van de verkeerde coating leidt tot vroegtijdig falen, zelfs bij een hoogwaardige legering.
Echt inzicht in de productie
In eerdere projecten faalden profielen met dunne anodisering in alkalische reinigingslijnen. Dezelfde profielen met poedercoating gingen jarenlang mee.
Dit verschil kwam door de keuze van de coating, niet door een verandering in de legering.
Oppervlaktecoatings verminderen het contact met chemicaliën en verbeteren de weerstand tegen aluminium extrusie.Echt
Coatings fungeren als barrières die voorkomen dat chemicaliën het aluminiumoppervlak bereiken.
Alle oppervlaktecoatings bieden dezelfde mate van chemische bestendigheid.Vals
Verschillende coatings bieden bescherming tegen verschillende chemicaliën en blootstellingsomstandigheden.
Zijn geanodiseerde oppervlakken bestand tegen agressieve chemicaliën?
Anodiseren wordt vaak verkeerd begrepen. Veel kopers denken dat geanodiseerd aluminium bestand is tegen chemicaliën. Deze overtuiging leidt tot kostbare fouten.
Geanodiseerde oppervlakken zijn goed bestand tegen milde chemicaliën, maar kunnen niet langdurig worden blootgesteld aan sterke zuren of basen.
In chemische omgevingen is het van cruciaal belang om de grenzen van het anodiseren te begrijpen.
Hoe anodiseren eigenlijk werkt
Door anodiseren wordt het oppervlak omgezet in aluminiumoxide. Deze oxidelaag is dikker dan het natuurlijke oxide.
De laag heeft poriën. Deze poriën kunnen kleurstoffen of afdichtingsmiddelen absorberen.
Afdichting verbetert de weerstand, maar maakt aluminium niet immuun.
Prestaties in verschillende chemicaliën
Geanodiseerd aluminium presteert goed in:
- Neutraal water
- Blootstelling aan de atmosfeer
- Milde reinigingsmiddelen
- Zwakke organische zuren
Het presteert slecht in:
- Natriumhydroxideoplossingen
- Zoutzuur
- Zwavelzuur in hoge concentratie
Deze chemicaliën lossen de oxidelaag na verloop van tijd op.
Effect van de dikte van de anodisering
Dikkere anodisering verbetert de weerstand. Maar de verbetering is beperkt.
| Anodiseer dikte | Chemische bestendigheid |
|---|---|
| 5-10 micron | Basis |
| 10-15 micron | Medium |
| 20-25 micron | Hoger maar beperkt |
Zelfs dikke anodisering zal falen in sterk alkalische tanks.
Verzegeld versus onverzegeld anodiseren
Afdichting sluit poriën in het oppervlak. Dit vermindert de penetratie van chemicaliën.
Ongeseald anodiseren absorbeert gemakkelijk vloeistoffen. Dit leidt tot snellere corrosie.
Veel defecten ontstaan doordat het anodiseren niet goed is afgedicht.
Praktisch advies vanuit de productie
Voor chemische fabrieken is anodiseren alleen zelden voldoende. Een secundaire coating of materiaalwijziging is veiliger.
Anodiseren werkt het beste voor architecturale en lichte industriële toepassingen.
Geanodiseerd aluminium is bestand tegen milde chemicaliën, maar kan niet tegen sterke zuren of basen.Echt
Sterke chemicaliën lossen de geanodiseerde oxidelaag na verloop van tijd op.
Door de dikte van de anodiseerlaag te vergroten, wordt aluminium volledig bestand tegen agressieve chemicaliën.Vals
Dikte verbetert de weerstand, maar kan aanvallen van sterke chemicaliën niet tegenhouden.
Welke testnormen meten weerstandsgegevens?
Beweringen over chemische bestendigheid betekenen weinig zonder testgegevens. Veel kopers ontvangen rapporten, maar weten niet wat deze laten zien.
De gegevens over chemische bestendigheid worden gemeten aan de hand van gestandaardiseerde corrosie- en blootstellingstests die zijn vastgelegd in internationale normen.
Deze normen helpen bij het vergelijken van materialen onder gecontroleerde omstandigheden.
Waarom normen belangrijk zijn
Zonder normen kunnen resultaten niet worden vergeleken. Testomstandigheden beïnvloeden de uitkomsten.
Normen definiëren het type chemische stof, de concentratie, de temperatuur en de blootstellingstijd.
Algemene testnormen voor aluminium extrusies
ASTM-normen
ASTM biedt veelgebruikte corrosietestmethoden.
ASTM B117 is een zoutsproeitest. Deze test toont de weerstand tegen chloridehoudende omgevingen aan.
ASTM G31 meet onderdompelingscorrosie in vloeistoffen.
ISO-normen
ISO-normen richten zich op uniforme testmethoden.
ISO 9227 is vergelijkbaar met zoutsproeitesten.
ISO 11846 test de weerstand tegen chemicaliën die worden gebruikt bij industriële reiniging.
EN-normen
EN-normen worden vaak gebruikt in Europa.
Ze richten zich op architectonisch aluminium en de kwaliteit van de oppervlaktebehandeling.
Wat testgegevens je echt vertellen
Testresultaten tonen relatieve prestaties. Ze voorspellen niet de exacte levensduur.
Een profiel dat 1000 uur zoutsproeitest doorstaat, gaat in de praktijk niet eeuwig mee.
Hoe testrapporten correct te lezen
Kopers moeten zich richten op:
- Gebruikt chemisch type
- Concentratieniveau
- Temperatuur
- Blootstellingsduur
- Definitie van falen
Het negeren van deze details leidt tot verkeerde conclusies.
Voorbeeld van een echte fout van een koper
Een koper keurde ooit geanodiseerde profielen goed op basis van alleen zoutsproeigegevens. De werkelijke omgeving was alkalische reiniging.
De profielen faalden binnen enkele maanden omdat de test niet overeenkwam met de werkelijkheid.
Gestandaardiseerde tests maken het mogelijk om de chemische bestendigheid van aluminium onder gecontroleerde omstandigheden te vergelijken.Echt
Normen definiëren testomstandigheden en evaluatiemethoden.
Het doorstaan van een zoutsproeitest garandeert dat aluminium extrusies bestand zijn tegen alle chemische omgevingen.Vals
Zoutsproeitests vertegenwoordigen alleen blootstelling aan chloride, niet aan alle chemicaliën.
Conclusie
De chemische bestendigheid van aluminium extrusies hangt af van de legering, de oppervlaktebehandeling en de werkelijke blootstellingsomstandigheden. Inzicht in de beperkingen, het kiezen van de juiste coating en het correct interpreteren van testgegevens voorkomt kostbare defecten en verbetert de prestaties op lange termijn.
