Чи кородує алюміній? Як запобігти корозії алюмінію?

Алюміній відомий своєю корозійною стійкістю, але за певних умов він може піддаватися корозії, порушуючи структурну цілісність і зовнішній вигляд.

Хоча алюміній природним чином утворює захисний оксидний шар, вплив певних середовищ може призвести до корозії, що вимагає профілактичних заходів для підтримки його довговічності.

Розуміння причин і методів запобігання корозії алюмінію має важливе значення для забезпечення довговічності алюмінієвих компонентів у різних сферах застосування.

Що спричиняє корозію алюмінію?

Корозійна стійкість алюмінію зумовлена його здатністю утворювати тонкий захисний оксидний шар під впливом повітря. Однак за певних умов цей шар може бути порушений.

Такі фактори, як вплив солоної води, кислого або лужного середовища, а також контакт з різнорідними металами можуть призвести до руйнування оксидного шару, що спричиняє корозію.

Поширені причини корозії алюмінію

• Вплив солоної води: Іони хлориду в солоній воді можуть проникати в оксидний шар і руйнувати його, що призводить до точкова корозія¹.
• Кислотні або лужні середовища: Екстремальні рівні рН можуть прискорити процес корозії, впливаючи на захисний оксидний шар.
• Гальванічна корозія: Виникає, коли алюміній перебуває в електричному контакті з більш благородним металом у присутності електроліту, внаслідок чого алюміній переважно піддається корозії.
• Механічні пошкодження: Подряпини або потертості можуть видалити оксидний шар, відкриваючи оголений алюміній для впливу корозійних елементів.

Як корозія впливає на властивості алюмінію?

Корозія може суттєво вплинути на механічні та естетичні властивості² алюмінію, що призводить до потенційних збоїв у конструкціях.

Корозія зменшує площу поперечного перерізу алюмінієвих компонентів, послаблюючи їхню структурну цілісність і призводячи до потенційного руйнування під навантаженням.

Вплив корозії на алюміній

• Знижена міцність: Матеріальні збитки через корозія² зменшує несучу здатність.
• Поверхневі вибоїни: Локалізована корозія може створювати ями, які діють як концентратори напруги, що призводить до утворення тріщин.
• Естетична деградація: Корозія псує зовнішній вигляд алюмінієвих поверхонь, що є небажаним в архітектурі.
• Збільшення витрат на технічне обслуговування: Корозійні компоненти можуть потребувати частих перевірок, ремонту або заміни.

Які методи запобігають корозії алюмінію?

Запобігання корозії алюмінію передбачає захисні заходи, які підвищують природну стійкість металу і захищають його від впливу агресивних середовищ.

Нанесення захисних покриттів, вибір відповідних сплавів і контроль впливу навколишнього середовища є ефективними стратегіями для запобігання корозії алюмінію.

Профілактичні заходи

• Анодування³: Електрохімічний процес, який потовщує природний оксидний шар, підвищуючи корозійну стійкість і твердість поверхні.
• Захисні покриття⁴: Нанесення фарб, порошкових покриттів або герметиків для створення бар'єру проти корозійних елементів.
• Катодний захист⁵: Використання жертовних анодів для захисту алюмінієвих конструкцій, особливо в морських умовах.
• Вибір матеріалу: Вибір алюмінієвих сплавів з підвищеною корозійною стійкістю для конкретних застосувань.
• Екологічний контроль: Зменшення впливу вологи, солі та забруднюючих речовин шляхом проектування та технічного обслуговування.

Які середовища прискорюють корозію алюмінію?

Деякі середовища є більш агресивними і можуть прискорити корозію алюмінію, що вимагає додаткових заходів захисту.

Середовища з високою вологістю, вмістом солі або екстремальними рівнями рН можуть порушити захисний оксидний шар алюмінію, що призведе до прискореної корозії.

Агресивні середовища

• Морське середовище⁶: Висока концентрація солі та вологість сприяють виникненню точечної та щілинної корозії.
• Промислові райони⁷: Присутність забруднювачів, таких як діоксид сірки, може призвести до виникнення кислотних умов, які впливають на оксидний шар.
• Тропічний клімат: Високі температури і вологість можуть прискорити корозійні процеси.
• Заводи з переробки хімічної продукції: Вплив різних хімічних речовин може погіршити корозійну стійкість алюмінію.

Висновок

Природна корозійна стійкість алюмінію робить його цінним матеріалом у різних галузях промисловості. Однак розуміння чинників, які можуть погіршити цю стійкість, і впровадження профілактичних заходів мають вирішальне значення для забезпечення довговічності та продуктивності алюмінієвих компонентів у різних середовищах.