Alüminium və onun ərintilərinin korroziyası. Alüminiumun korroziyaya qarşı mübarizə və qorunması üsulları

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-02 13:49

Alüminium əlvan metal olmasına və adi poladla müqayisədə nisbətən bahalı olmasına baxmayaraq, insanlar tərəfindən geniş istifadə olunur. Bu davamlı və yüngül materialdan gündəlik həyatda, tikintidə və istehsalda istifadə edilə bilər. Dövri cədvəldə alüminiumun kimyəvi formulu belə görünür: Al.

korroziyaya uğrayıb

Alüminium, bildiyiniz kimi, çox yavaş paslanır. Ən azından bu baxımdan dəmir və poladı onunla müqayisə etmək olmaz. Alüminiumun korroziyaya davamlılığı ilk növbədə onunla izah olunur ki, normal şəraitdə onun səthində nazik oksid qoruyucu film əmələ gəlir. Nəticədə alüminiumun kimyəvi aktivliyi kəskin şəkildə azalır.

Pas müqavimətinə təsir edən amillər

Alüminium korroziyaya davamlıdır, lakin bəzi hallarda oksidləşmə səbəbindən hələ də kifayət qədər tez parçalanmağa başlaya bilər. Bu, adətən film nədənsə zədələndikdə və ya onu yaratmaq mümkün olmadıqda baş verir.

Çox vaxt alüminium turşuların təsiri altında xarici nazik müdafiəsini itirirvə ya qələvilər. Adi mexaniki zədələr də filmin məhvinə səbəb ola bilər.

Korroziya növləri

Plenka məhv edildikdən sonra Al və onun ərintiləri bir çox digər metallar kimi paslanmağa, yəni özünü məhv etməyə başlayır. Bu, alüminium və korroziyaya məruz qala bilər:

1. Kimyəvi. Bu vəziyyətdə, su olmayan qazlı bir mühitdə paslanma baş verir. Bu halda, alüminium məhsulun səthi bütün sahə üzrə bərabər şəkildə məhv edilir.
2. Elektrokimyəvi. Bu halda alüminiumun korroziyası nəmli mühitdə baş verir.
3. Qaz. Bu növ korroziya alüminium kimyəvi cəhətdən aqressiv qazla birbaşa təmasda olduqda baş verir.

Havada alüminium korroziyası (oksigen oksidləşməsi) üçün tənlik aşağıdakı kimidir: 4AI+3O₂=2AL₂O3_.

Oksid qoruyucu təbəqənin kimyəvi formulu AL₂O_3-dir.

Ərintilər

Ən korroziyaya davamlı çeşid texniki alüminiumdur. Yəni demək olar ki, 90% təmiz metaldır. Alüminium ərintiləri, təəssüf ki, paslanmaya daha çox meyllidir. Hesab edilir ki, maqnezium çirkləri bu metalın korroziyaya davamlılığını, ən çox isə mis çirklərini azaldır.

Mg-Al ərintiləri

Belə materiallar tikinti, qida və kimya sənayesində geniş istifadə olunur. Onlar həmçinin maşınqayırmada çox istifadə olunur. Belə materialların strukturların tikintisi üçün yaxşı uyğun olduğuna inanılır,dəniz suyuna məruz qalır.

Maqnezium ərintinin tərkibində 3%-dən çox olmadıqda, o, texniki alüminium kimi demək olar ki, eyni antikorroziya xassələrinə malik olacaqdır. Belə bir ərintidə olan maqnezium bərk məhlulda və matrisa boyunca bərabər paylanmış Al8Mg5 hissəcikləri şəklindədir.

Ərintidə bu metalın 3%-dən çoxu varsa, Al8Mg5 hissəcikləri əksər hallarda taxılların içərisində deyil, onların sərhədləri boyunca tökülməyə başlayır. Və bu, öz növbəsində, materialın antikorroziya xüsusiyyətlərinə son dərəcə mənfi təsir göstərir. Yəni məhsul pasa qarşı daha az dayanıqlı olur.

Maqnezium və silikon ərintiləri

Belə materiallardan ən çox mühəndislik və tikintidə istifadə olunur. Mg2Si bu çeşidin ərintilərini çox güclü edir. Bəzən mis də belə elementlərin tərkib hissəsidir. Sərtləşmə üçün ərintiyə də daxil edilir. Bununla belə, mis belə materiallara çox az miqdarda əlavə olunur. Əks halda, alüminium ərintisinin korroziyaya qarşı xüsusiyyətləri xeyli azala bilər. Onlarda kristallararası paslanma artıq 0,5%-dən çox misin əlavə edilməsi ilə başlayır.

Həmçinin, belə materialların korroziyaya qarşı həssaslığı onların tərkibinə daxil olan silisiumun miqdarının əsassız artması ilə arta bilər. Bu maddə alüminium ərintilərinə, adətən elə nisbətlərdə əlavə olunur ki, Mg2Si əmələ gəldikdən sonra heç nə qalmır. Saf formada silikon bu çeşidin yalnız bəzi materiallarını ehtiva edir.

Alüminiumun korroziyası vəonun sink ərintiləri

Al, artıq qeyd edildiyi kimi, ərintilərindən daha yavaş paslanır. Bu, Al-Zn qrupunun materiallarına da aiddir. Belə ərintilərə, məsələn, təyyarə sənayesində böyük tələbat var. Bəzi növlərdə mis ola bilər, digərlərində olmaya bilər. Bu vəziyyətdə birinci növ ərintilər, əlbəttə ki, korroziyaya daha davamlıdır. Bu baxımdan, Al-Zn materialları maqnezium-alüminiumla müqayisə edilə bilər.

Mis əlavə edilən bu çeşidin ərintiləri paslanmaya qarşı müəyyən qeyri-sabitlik əlamətləri göstərir. Lakin eyni zamanda, onlar korroziyaya görə məhv olurlar, onlar hələ də maqnezium və Cu istifadə edilənlərdən daha yavaşdırlar.

Pasla mübarizənin əsas yolları

Təbii ki, alüminium və onun ərintilərinin korroziya dərəcəsini süni yolla da az altmaq olar. Belə materialları paslanmadan qorumağın yalnız bir neçə yolu var.

Məsələn, bu metalın və onun ərintilərinin ətraf mühitlə təmasını boya materiallarını rəngləməklə istisna etmək olar. Həmçinin, alüminiumu paslanmadan qorumaq üçün tez-tez elektrokimyəvi üsuldan istifadə olunur. Bu halda material əlavə olaraq daha aktiv metal təbəqə ilə örtülür.

Al-ı paslanmadan qorumağın başqa bir yolu yüksək gərginlikli oksidləşmədir. Alüminiumun korroziyasının qarşısını almaq üçün toz boyama texnikasından da istifadə edilə bilər. Təbii ki, onu və pas inhibitorlarını qorumaq üçün istifadə olunur.

Oksidləşmə necə aparılır

Bu texnikadan istifadə etməklə alüminium və onun ərintiləri çox vaxt korroziyadan qorunur. İcra edin250 V gərginlik altında oksidləşmə. Bu texnikadan istifadə etməklə metalın və ya onun ərintisinin səthində güclü oksid təbəqəsi əmələ gəlir.

Bu halda cərəyanın materiala təsiri suyun soyudulması ilə həyata keçirilir. Aşağı temperaturda, stress səbəbindən, alüminiumun səthində çox güclü və sıx bir film meydana gəlir. Prosedur yüksək temperaturda aparılırsa, olduqca boş olduğu ortaya çıxır. Belə bir mühitdə işlənmiş alüminium hava ilə təmasdan (rənglənmədən) əlavə qorunma tələb edir.

Bu texnologiyadan istifadə edərkən məhsul əvvəlcə oksalat turşusu məhlulunda yağdan təmizlənir. Alüminium və ya ərinti daha sonra qələviyə batırılır. Sonra metal cərəyandan təsirlənir. Son mərhələdə, oksidləşmə kifayət qədər yüksək temperaturda aparılıbsa, material əlavə olaraq duz məhlullarına batırılaraq boyanır və sonra buxarla müalicə olunur.

LMB-dən istifadə

Bu üsul, oksidləşmə kimi, alüminiumu tez-tez paslanmadan qorumaq üçün istifadə olunur. Belə material quru, yaş və ya toz üsulu ilə rənglənə bilər. Birinci halda, alüminium əvvəlcə sink və stronsium olan bir kompozisiya ilə müalicə olunur. Bundan əlavə, LKM özü metala tətbiq olunur.

Toz üsulundan istifadə edərkən iş səthi qələvi və ya turşu məhlullarına batırılmaqla əvvəlcədən yağdan təmizlənir. Bundan əlavə, məhsula xromat, sirkonium, fosfat və ya titan birləşmələri tətbiq olunur.

İstifadə edinizolyatorlar

Çox vaxt digər metallar alüminium və onun ərintilərində korroziya proseslərinin başlaması üçün stimullaşdırıcı olur. Bu, adətən məhsulların və ya onların hissələrinin birbaşa təması ilə baş verir. Alüminiumun paslanmasının qarşısını almaq üçün bu halda xüsusi izolyatorlardan istifadə olunur. Belə contalar rezin, paronit, bitumdan hazırlana bilər. Həm də bu vəziyyətdə laklar və boyalar istifadə edilə bilər. Alüminiumun digər materiallarla təmasda olan korroziyadan qorunmasının başqa bir yolu onun səthini kadmiumla örtməkdir.

Müxtəlif mexanizmlər və qurğulardakı alüminium hissələrinin mislə birbaşa təmasdan izolyasiya edilməsini təmin etmək xüsusilə vacibdir. Həm də hesab olunur ki, yalnız Al-dan hazırlanmış hissələrin digər metallarla təmasdan qorunması lazım deyil. Korroziyaya davamlılıq baxımından dəmir, məsələn, polad kimi alüminiumdan çox aşağıdır. Buna görə də, bu cür metallar və bəzi başqaları çox vaxt xüsusi bir şəkildə qorunur. Materiallar sadəcə olaraq qoruyucu alüminium təbəqə ilə örtülmüşdür. Təbii ki, bu cür məhsullar həmçinin mis və ya digər metallarla təmasdan qorunmalıdır.