Aluminium Korrosionsbeständigkeit - Aluminum Design
Aluminiumoxid ist undurchlässig und im Unterschied zu den Oxidschichten auf vielen anderen Metallen, es haftet stark an das Grundmetall. Wenn mechanisch beschädigt, Aluminium der Oxydschicht sofort selbst repariert.
Diese Oxidschicht ist einer der Hauptgründe für Aluminium gute Korrosionseigenschaften. Die Schicht ist stabil im allgemeinen pH-Bereich 4-9.
Die häufigsten Arten von Aluminiumkorrosion sind:
- galvanische Korrosion
- Lochfraß
- Spaltkorrosion
Galvanische Korrosion
Galvanische Korrosion von Aluminium auftritt:
Galvanische Korrosion tritt nicht in trockenen Innen Atmosphären. Auch ist das Risiko groß in ländlicher Atmosphäre. Allerdings muss das Risiko einer galvanischen Korrosion immer berücksichtigen, in Umgebungen mit hohem Chloridgehalt genommen werden, z.B. Bereiche, die das Meer angrenzt. Kupfer, Stahl und sogar Edelstahl können hier initiieren galvanische Korrosion.
Probleme können auch auftreten, wenn die metallische Kombination aus Stahl und Aluminium ist verzinkt. Die Zinkschicht des verzinkten Stahl wird, auf dem ersten, verhindert, dass das Aluminium angegriffen zu werden. Allerdings verschwindet dieser Schutz, wenn die Stahloberfläche nach dem Verzehr des Zinks ausgesetzt ist.
Da es eine dickere Zinkschicht als galvani Material hat, gibt feuerverzinktem Material mehr Schutz. Somit verzinkt in Kombination mit Aluminium in aggressiven Umgebungen, hot dip Material verwendet werden soll.
Verhindern galvanische Korrosion
Das Risiko einer galvanischen Korrosion sollte nicht überbewertet werden - Korrosion tritt nicht in trockenen Innen Atmosphären und das Risiko ist in ländlichen Atmosphären nicht groß.
Die Abbildung zeigt eine Lösung für die Bolzenverbindungen.
Brechen der Elektrolytbrücke
In großen Konstruktionen, in denen Isolierung schwierig ist, eine alternative Lösung ist es, eine elektrolytische Brücke bildet zwischen den Metallen zu verhindern. Die Malerei ist ein Weg, dies zu tun. Dabei ist es oft am besten zur Beschichtung der Kathodenoberfläche (das heißt das Edelmetall).
Eine weitere Lösung ist es, eine isolierende Schicht zwischen den Metallen zu verwenden.
Zink oder Magnesium werden häufig Anoden für Aluminium verwendet.
Eine weitere Möglichkeit, die kathodischen Schutz zu erhalten, ist das Aluminium-Objekt mit dem negativen Pol einer äußeren Gleichspannungsquelle zu verbinden.
Die nachfolgende Abbildung zeigt den kathodischen Schutz eines Außenbordmotors.
Für Aluminium ist Pitting bei weitem die häufigste Form von Korrosion. Es tritt nur in Gegenwart eines Elektrolyten (entweder Wasser oder Feuchtigkeit) gelöstes Salz enthält, in der Regel Chloride.
Da die Korrosionsprodukte oft die Angriffspunkte abdecken, sind Pits selten evident auf Aluminiumoberflächen.
Angriff ist natürlich, schwerer auf unbehandeltem Aluminium. Oberflächenbehandlung (Eloxieren, Lackieren oder andere Beschichtungsverfahren) entgegenwirkt Lochfraß.
Die Reinigung ist notwendig, um die behandelte Oberfläche attraktives Aussehen und seinen Korrosionsschutz aufrecht zu erhalten. Abspülen mit Wasser ist oft ausreichend. Alkalische Reinigungsmittel sollten mit Vorsicht verwendet werden. Mild alkalische Reinigungsmittel sind ab sofort verfügbar. Diese werden verwendet, in, unter anderen Bereichen der industriellen Reinigung von Aluminium.
Lochfraß kann durch kathodischen Schutz (siehe oben) vermieden werden. Es ist auch wichtig Profile so zu gestalten, dass sie leicht zu trocknen.
Vermeiden Sie Winkel und Taschen, in denen sich Wasser ansammeln kann. Verwenden Sie stattdessen eine Form, die Entwässerung fördert.
Stehendes Wasser wird durch geeignetes Neigen des Profils vermieden und / oder Ablaufbohrungen bereitzustellen. Die Belüftung der „geschlossenen“ Konstruktionen reduziert das Risiko von Kondensation.
Spaltkorrosion
Die Quelle dieses Wassers ist regen oder Kondensation, die durch Kapillarwirkung zwischen den Metallflächen angesaugt. Kondenswasser bilden kann, wenn kaltes Material in warmen Räumen genommen wird. Der Unterschied zwischen Tag und Nacht Temperaturen kann auch Kondensation schaffen, in dem Aluminium im Freien unter Plane gespeichert ist, die eine dichte Abdichtung sorgen.
Vermeidung von Spaltkorrosion und Aluminium-Korrosionsbeständigkeit
Verwendung von Vergussmassen oder doppelseitige Klebebänder, bevor zwei Komponenten Verbinden verhindert, dass Wasser in die Zwischenräume eindringen.
In einigen Fällen, Nieten oder Schrauben können ersetzt werden durch oder mit, Kleben kombiniert. Dies wirkt die Bildung von Rissen.
Aluminium in dem Open-Air
Die Korrosion von Metallen in der Luft hängt von der sogenannten Zeit der Nässe und der Zusammensetzung der Oberflächen Elektrolyten. Die Zeit des wetness bezieht sich auf den Zeitraum, in dem ein Oberfläche des Metalls ausreichend nass für Korrosion auftreten. Die Zeit der wetness wird normalerweise betrachtet, wenn die relative Luftfeuchtigkeit 80% übersteigt, und zur gleichen Zeit wird die Temperatur über 0 ° C (beispielsweise wenn Kondensation).
Aluminium im Boden
Aluminum Korrosionseigenschaften im Boden hängen sehr stark von der Bodenfeuchtigkeit, Widerstand und pH-Wert. Leider liegt das Wissen über die Korrosivität von verschiedenen Arten von Böden nicht alle Informationen.
Bei der Verwendung von Aluminium im Boden, irgendeine Form von Schutzbehandlung, z.B. eine Bitumenschicht, wird empfohlen. Korrosion kann auch durch kathodischen Schutz verhindert werden.
Bitumenbeschichtung verhindert Korrosion
Aluminium in Wasser
Ein Korrosionssches Metall in Wasser ist weitgehend abhängig von der Zusammensetzung des Wassers. Für Aluminium, ist es die Anwesenheit von Chloriden und Schwermetalle, die den größten Einfluss auf die Haltbarkeit hat.
Die Wahrscheinlichkeit von schädlichen Angriff erhöht, wo das Wasser stagniert, und das Material nass ist für lange Zeiträume.
In Meerwasser, AlMg-Legierungen mit mehr als 2,5% Mg (und AlMgSi-Legierungen) zeigen eine besonders gute Haltbarkeit.
Kupferlegierungen enthalten, sollten vermieden werden. Dort, wo sie verwendet werden, müssen sie einen wirksamen Korrosionsschutz gegeben werden.
Aluminium und alkalischen Baustoffen
Diese Art von Korrosion sein kann durch Beschichten der Aluminium mit Bitumen oder einem Lack wirksam verhindert, die alkalischen Umgebungen toleriert. Da die Oxidschicht in stark alkalischen Umgebungen nicht stabil ist, Eloxieren nicht verbessert Haltbarkeit hier.
Vorausgesetzt, dass der Beton abgebunden hat, Aluminium muss nicht in trockenen Innen Atmosphären geschützt werden.
Aluminium und Chemikalien
Dank der schützenden Eigenschaften der natürlichen Oxidschicht, Aluminium zeigt eine gute Beständigkeit gegen viele Chemikalien. Jedoch niedrigen oder hohen pH-Werten (kleiner als 4 und mehr als 9) führen zu der Oxidschicht Auflösen und damit schnelle Korrosion des Aluminiums. Anorganische Säuren und starke Laugen sind somit sehr korrosiv für Aluminium.
Ausnahmen von den obigen sind konzentrierte Salpetersäure und Lösungen von Ammoniak. Diese nicht angreifen Aluminium.
In mäßig alkalischen Wasserlösungen, kann die Korrosion durch Verwendung von Silikaten als Inhibitoren behindert werden. Solche Arten von Inhibitoren werden üblicherweise in maschinellen Geschirrspülmitteln enthalten.
Aluminium hat eine sehr gute Beständigkeit gegenüber vielen organischen Verbindungen. Aluminium Ausrüstung ist in der Herstellung und Lagerung von vielen Chemikalien verwendet.
Aluminium und Schmutz
Beschichtungen oder Anhäufungen von Schmutz auf die Oberfläche des Metalls kann die Haltbarkeit zu einem gewissen Grad reduzieren. Sehr oft wird dies auf die Oberfläche nun Feuchtigkeit für beträchtliche Zeiträume ausgesetzt werden. So kann je nach dem Grad der Verschmutzung, verschmutzte Oberflächen sollten ein- bis zweimal im Jahr gereinigt werden.
Aluminium und Verschlüsse
Die folgenden Bilder zeigen die Ergebnisse eines beschleunigten Korrosionstest, der Volvo Innen-Korrosionstest (VICT). Der Testzyklus beträgt 12 Wochen und entspricht 5 Jahre der Nutzung eines Autos in einer mäßig großen Stadt.
Links - Zink / Eisen beschichtete Stahlmutter und Schraube. Das Befestigungselement ist komplett verrostet. In dem Aluminium, haben 0,43 mm tiefe Gruben gebildet.
Rechts - Dacrolit beschichteten Stahl Mutter und Schraube. Das Befestigungselement hat nicht angegriffen worden. Keine Pits sind in dem Aluminium gebildet werden.
Auf einen Blick Leitfaden für die Wahl Verschlüsse
Die folgende Tabelle listet einige der am häufigsten verwendeten Materialien und Beschichtungen für die Befestigungselemente mit Aluminium verwendet. Es gibt auch eine Bewertung der Korrosionsbeständigkeit in verschiedenen Umgebungen.