ALUMINIUMOKSIDERING: RUSTER ALUMINIUM?

Hvor korrosjonsbestandig er aluminium? Er aluminium korrosjonsbestandig?

Generelt sett har aluminium og dets legeringer utmerket motstand mot korrosjon. Aluminium i sin naturlige tilstand, kommersielt rent eller 1xxx aluminium, har den beste korrosjonsmotstanden, men den kvaliteten er kompromittert ettersom legeringer, spesielt kobber og jern, men også magnesium eller sink, tilsettes. Legeringselementene som brukes for å oppnå ønskelige egenskaper til de fleste kommersielle aluminiumslegeringsgrupper er listet opp nedenfor.

Disse elementene, tilsatt i små prosenter, tilsettes for å gi metallet ønskede egenskaper som styrke, duktilitet, sveisbarhet, bearbeidbarhet, korrosjonsbestandighet og andre. På grunn av en viss grad av forutsigbarhet i endringene av egenskaper mellom de forskjellige legeringsgruppene, brukes de vanligvis i forskjellige markeder. For formålet med dette blogginnlegget vil vi hovedsakelig diskutere korrosjonsbestandighet, men når du bestemmer deg for en legering, bør ingen egenskaper vurderes isolert.

Hva er forholdet mellom aluminiumoksidasjon og korrosjonsbestandighet?

Paradoksalt nok er aluminiumoksidasjon en sentral del av korrosjonsbestandigheten. Aluminium har en meget høy affinitet til oksygen. Når en ny aluminiumsoverflate eksponeres i nærvær av luft eller andre oksidasjonsmidler, utvikler den raskt en tynn, hard film av aluminiumoksid (eller hydratisert oksid i ikke-stillestående vann). Denne aluminiumoksidasjonen er nettopp det som gjør aluminium så korrosjonsbestandig.

Denne filmen er relativt inert kjemisk. Korrosjonsmotstanden til aluminium er avhengig av inaktiviteten til denne overflatefilmen av aluminium eller hydratisert oksid. Det er når denne overflatefilmen løses opp at korrosjon oppstår; når filmen får lokalisert skade og selvhelbredelse ikke kan skje, følger lokal korrosjon.

Denne overflatefilmen er generelt stabil i et pH-område på ca. 4,5 til 8. Filmen kan holde seg stabil i andre tilfeller avhengig av miljøet, for eksempel salpetersyre ved pH 0, iseddik ved pH3, eller ammonium hydroksid ved pH 13. Oksydfilmen kan løses i de fleste sterke syrer og baser, da vil korrosjonen av aluminiumet være rask.

Som med alle vanlige arkitektoniske og strukturelle, vil aluminium korrodere under visse forhold. Dette er mer sannsynlig når feil legering er valgt for prosjekter eller applikasjoner. For å få gode resultater med aluminium, er det viktig å vite følgende:

forholdene korrosjon vil oppstå under

formen som korrosjonen vil ha

korrosjonshastigheten

eventuelle forebyggende tiltak som kan iverksettes

Ruster aluminium? Er aluminium rustsikkert?

Rust er en form for korrosjon som er spesifikk for jern og stål (fordi den inneholder jern). Faktisk er rust det vanlige navnet på jernoksid, når jern eller stål binder seg til oksygen og gjennomgår oksidasjon. Derfor kan ikke aluminium ruste.

Ruster aluminiumslegering?

Aluminium og dets legeringer er motstandsdyktige mot korrosjon. Selv om aluminium er naturlig spenstig, reduseres motstanden ved tilsetning av flere legeringer. Aluminiums motstand mot korrosjon skyldes oksidasjon. Når nye aluminiumsoverflater kommer i kontakt med luft eller andre oksidasjonsmidler, dannes det en tynn, hard aluminiumoksidfilm som beskytter den mot korrosjon. Det er imidlertid viktig å merke seg at aluminium ikke er helt immun mot korrosjon og kan korrodere under visse forhold.

Hvilke legeringer har best korrosjonsbestandighet?

1xxx

Legering 1100: Aluminium klasse 1100 er kommersielt rent aluminium. Den har utmerket korrosjonsbestandighet og er vanlig i kjemisk industri og næringsmiddelindustri. Ellers er det et mykt og formbart metall med utmerket bearbeidbarhet. Du finner legering 1100 ofte i applikasjoner som krever forming. Den kan sveises med hvilken som helst metode, men den kan ikke varmebehandles.

3xxx

Legering 3003: Legering 3003 er den vanligste av aluminiumslegeringene. Det er rent aluminium av kommersiell kvalitet med en styrkeøkning på 20 prosent takket være tilsetningen av mangan og kobber. Den har også utmerket korrosjonsbestandighet, bearbeidbarhet, og kan sveises eller loddes, trekkes eller spinnes.

5xxx

Legering 5052:5052 er også en veldig populær legering fordi den har den høyeste styrken av noen av de ikke-varmebehandlebare kvalitetene. Det er spesielt vanlig i marine og saltvannsatmosfærer på grunn av motstanden mot korrosjon. Den har utmerket bearbeidbarhet og kan lett tegnes eller formes til komplekse former.

6xxx

Legering 6061:6061 er den mest allsidige av de varmebehandlebare legeringene, inkludert korrosjonsbestandighet, bearbeidbarhet ved gløding og sveisbarhet. Du finner legering 6061 i produkter og applikasjoner som krever en trifekta med godt utseende, bedre korrosjonsbestandighet og god styrke.

Legering 6063: 6063 er vanligvis kjent som en arkitektonisk legering på grunn av sin høye strekkfasthet, flotte finish og høye korrosjonsbestandige egenskaper. Du finner 6063 i interiør og eksteriør arkitektoniske omgivelser og trim. Det er ofte anodisert.

Luftfartsindustrien (2xxx og 7xxx)

I romfartsindustrien er det behov for både høy styrke og høy korrosjonsbestandighet. Av denne grunn er romfartsindustrien generelt begrenset til 2xxx- og 7xxx-seriene av aluminium. Vi kommer rundt den reduserte korrosjonsmotstanden til legert aluminium i disse seriene gjennom alcated liners som er rent aluminium og legert til den sterkere aluminiumslegeringen under. Det rene aluminiumet gir flyet den korrosjonsmotstanden som er nødvendig uten at det går på bekostning av styrken til det strukturelle aluminiumet.

Alloy 2011: Alloy 2011, ellers kjent som Free Machining Alloy (FMA), er kjent for sin høye mekaniske styrke og utmerkede maskinering, og det er derfor du ser det i komplekse og detaljerte deler. Hvis denne legeringen er maskinert med høy hastighet, vil den produsere fine spon, men de kan lett fjernes.

Alloy 2014: Alloy 2014 er kobberbasert med meget høy styrke og utmerket maskinering. Du finner den i mange strukturelle romfartsapplikasjoner på grunn av dens høye korrosjonsmotstand.

Alloy 2024: Alloy 2024 er svært ofte brukt på grunn av sin kombinasjon av høy styrke og utmerket tretthetsbestandighet. Du finner den overalt hvor produkter krever et godt forhold mellom styrke og vekt. Men dens korrosjonsmotstand er ganske lav, så du vil ofte se den med enten en anodisert overflate (se nedenfor) eller med Alclad.

Legering 7075: Av alle aluminiumslegeringene er 7075 en av legeringene med høyest styrke. I likhet med 2024 har den et utmerket forhold mellom styrke og vekt og brukes i deler som vil utsettes for høy belastning. 7075 kan dannes når den er glødet og deretter varmebehandles om nødvendig.

Hvor raskt skjer aluminiumoksidering?

Aluminiumoksidasjon skjer raskere enn ståloksidasjon fordi aluminium har en sterk affinitet for oksygen. Når alle aluminiumsatomene har bundet seg til oksygen, stopper oksidasjonsprosessen.