Kaagnasan ng aluminyo at mga haluang metal nito. Mga pamamaraan para sa paglaban at pagprotekta sa aluminyo mula sa kaagnasan

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2024-01-02 14:03

Bagaman ang aluminyo ay isang non-ferrous na metal at, kumpara sa ordinaryong bakal, ay medyo mahal, ito ay malawakang ginagamit ng tao. Ang matibay at magaan na materyal na ito ay maaaring gamitin sa pang-araw-araw na buhay, sa konstruksyon, at sa produksyon. Ang chemical formula ng aluminum sa periodic table ay ganito ang hitsura: Al.

Nakaagnas ba ito

Mga kalawang na aluminyo, tulad ng alam mo, napakabagal. Hindi bababa sa, ang bakal at bakal ay hindi maihahambing dito sa bagay na ito. Ang paglaban ng aluminyo sa kaagnasan ay ipinaliwanag pangunahin sa pamamagitan ng katotohanan na, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, isang manipis na oxide protective film ang bumubuo sa ibabaw nito. Bilang resulta, ang aktibidad ng kemikal ng aluminyo ay biglang nabawasan.

Mga salik na nakakaapekto sa paglaban sa kalawang

Ang aluminyo ay lumalaban sa kaagnasan, ngunit sa ilang mga kaso maaari pa rin itong magsimulang masira nang mabilis dahil sa oksihenasyon. Karaniwan itong nangyayari kapag nasira ang pelikula sa ilang kadahilanan o imposibleng mabuo ito.

Kadalasan, ang aluminyo ay nawawala ang panlabas na manipis na proteksyon sa ilalim ng impluwensya ng mga acido alkalis. Ang ordinaryong mekanikal na pinsala ay maaari ding maging sanhi ng pagkasira ng pelikula.

Mga uri ng kaagnasan

Pagkatapos ng pagkawasak ng pelikula, ang Al at ang mga haluang metal nito ay nagsisimulang kalawangin, iyon ay, ang pagsira sa sarili, tulad ng maraming iba pang mga metal. Maaari nitong ilantad ang aluminyo at kaagnasan:

1. Kemikal. Sa kasong ito, ang kalawang ay nangyayari sa isang gas na kapaligiran na walang tubig. Sa kasong ito, ang ibabaw ng produktong aluminyo ay nasisira nang pantay-pantay sa buong lugar.
2. Electrochemical. Ang kaagnasan ng aluminyo sa kasong ito ay nangyayari sa isang mahalumigmig na kapaligiran.
3. Gas. Ang ganitong uri ng kaagnasan ay nangyayari kapag ang aluminyo ay direktang nakikipag-ugnayan sa ilang kemikal na agresibong gas.

Ang equation para sa aluminum corrosion (oxygen oxidation) sa hangin ay ang mga sumusunod: 4AI+3O₂=2AL₂O3_.

Ang kemikal na formula ng oxide protective film ay AL₂O_3.

Alloys

Ang pinaka-corrosion-resistant variety ay technical aluminum. Iyon ay, halos purong 90% na metal. Ang mga haluang metal na aluminyo, sa kasamaang-palad, ay mas madaling kapitan ng kalawang. Pinaniniwalaan na ang mga impurities ng magnesium ay nakakabawas sa corrosion resistance ng metal na ito sa lahat, at sa mga impurities na tanso higit sa lahat.

Mg-Al alloys

Ang mga naturang materyales ay malawakang ginagamit sa industriya ng konstruksiyon, pagkain at kemikal. Madalas din silang ginagamit sa mechanical engineering. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga naturang materyales ay angkop para sa pagtatayo ng mga istruktura,nakalantad sa tubig dagat.

Kung sakaling ang magnesium ay hindi hihigit sa 3% sa komposisyon ng haluang metal, magkakaroon ito ng halos kaparehong mga katangian ng anti-corrosion gaya ng teknikal na aluminyo. Ang magnesium sa naturang haluang metal ay nasa solidong solusyon at sa anyo ng mga particle ng Al8Mg5 na pantay na ipinamamahagi sa buong matrix.

Kung ang haluang metal ay naglalaman ng higit sa 3% ng metal na ito, ang mga particle ng Al8Mg5 ay magsisimulang mahulog, sa karamihan, hindi sa loob ng mga butil, ngunit sa kahabaan ng kanilang mga hangganan. At ito naman, ay may labis na negatibong epekto sa mga katangian ng anti-corrosion ng materyal. Ibig sabihin, ang produkto ay nagiging hindi gaanong lumalaban sa kalawang.

Magnesium at silicon alloy

Ang ganitong mga materyales ay kadalasang ginagamit sa engineering at construction. Ang Mg2Si ay gumagawa ng mga haluang metal ng iba't ibang ito na napakalakas. Minsan ang tanso ay bahagi din ng mga naturang elemento. Ito rin ay ipinakilala sa haluang metal para sa hardening. Gayunpaman, ang tanso ay idinagdag sa naturang mga materyales sa napakaliit na dami. Kung hindi man, ang mga katangian ng anti-corrosion ng aluminyo haluang metal ay maaaring lubos na mabawasan. Nagsisimula na ang intercrystalline rusting sa mga ito sa pagdaragdag ng higit sa 0.5% na tanso.

Gayundin, ang pagkamaramdamin sa kaagnasan ng mga naturang materyales ay maaaring tumaas sa hindi makatarungang pagtaas sa dami ng silikon na kasama sa kanilang komposisyon. Ang sangkap na ito ay idinagdag sa mga aluminyo na haluang metal, kadalasan sa mga proporsyon na pagkatapos ng pagbuo ng Mg2Si walang nananatili. Ang silikon sa dalisay nitong anyo ay naglalaman lamang ng ilang materyales ng iba't ibang ito.

Kaagnasan ng aluminyo atmga zinc alloy nito

Ang mga kalawang, gaya ng nabanggit na, ay mas mabagal kaysa sa mga haluang metal nito. Nalalapat din ito sa mga materyales ng pangkat na Al-Zn. Ang ganitong mga haluang metal ay may malaking pangangailangan, halimbawa, sa industriya ng sasakyang panghimpapawid. Ang ilang mga varieties ay maaaring naglalaman ng tanso, ang iba ay maaaring hindi. Sa kasong ito, ang unang uri ng mga haluang metal, siyempre, ay mas lumalaban sa kaagnasan. Kaugnay nito, ang mga materyales ng Al-Zn ay maihahambing sa magnesium-aluminum.

Ang mga haluang metal ng iba't ibang ito na may pagdaragdag ng tanso ay nagpapakita ng mga palatandaan ng ilang kawalang-tatag sa kalawang. Ngunit kasabay nito, nawasak ang mga ito dahil sa kaagnasan, mas mabagal pa rin ito kaysa sa mga ginawa gamit ang magnesium at Cu.

Mga pangunahing paraan upang harapin ang kalawang

Siyempre, ang rate ng kaagnasan ng aluminyo at mga haluang metal nito ay maaari ding bawasan ng artipisyal. May ilang paraan lang para maprotektahan ang mga naturang materyales mula sa kalawang.

Halimbawa, posibleng ibukod ang pagkakadikit ng metal na ito at ng mga haluang metal nito sa kapaligiran sa pamamagitan ng pagpipinta ng mga materyales sa pintura. Gayundin, ang isang electrochemical na paraan ay kadalasang ginagamit upang protektahan ang aluminyo mula sa kalawang. Sa kasong ito, ang materyal ay karagdagang natatakpan ng isang layer ng mas aktibong metal.

Ang isa pang paraan upang maprotektahan ang Al mula sa kalawang ay ang high-voltage oxidation. Maaari ding gumamit ng powder coating technique upang maiwasan ang kaagnasan ng aluminyo. Ginagamit para protektahan ito, siyempre, at mga rust inhibitor.

Paano ginagawa ang oksihenasyon

Gamit ang diskarteng ito, ang aluminyo at ang mga haluang metal nito ay madalas na protektado mula sa kaagnasan. gumanapoksihenasyon sa ilalim ng boltahe na 250 V. Gamit ang pamamaraang ito, nabubuo ang isang malakas na oxide film sa ibabaw ng isang metal o ng haluang metal nito.

Ang impluwensya sa materyal sa pamamagitan ng kasalukuyang sa kasong ito ay isinasagawa gamit ang paglamig ng tubig. Sa mababang temperatura, dahil sa stress, ang isang pelikula sa ibabaw ng aluminyo ay nabuo nang napakalakas at siksik. Kung ang pamamaraan ay ginanap sa mataas na temperatura, ito ay lumalabas na medyo maluwag. Ang aluminyo na naproseso sa gayong kapaligiran ay nangangailangan ng karagdagang proteksyon mula sa pagkakadikit sa hangin (pagpinta).

Kapag ginagamit ang teknolohiyang ito, ang produkto ay unang na-degrease sa isang solusyon ng oxalic acid. Ang aluminyo o haluang metal ay inilubog sa alkali. Susunod, ang metal ay apektado ng kasalukuyang. Sa huling yugto, kung ang oksihenasyon ay isinagawa sa isang sapat na mataas na temperatura, ang materyal ay karagdagang tinina sa pamamagitan ng paglulubog sa mga solusyon sa asin, at pagkatapos ay ginagamot sa singaw.

Gumagamit ng LMB

Ang paraang ito, tulad ng oksihenasyon, ay ginagamit upang protektahan ang aluminyo mula sa madalas na kalawang. Ang nasabing materyal ay maaaring lagyan ng kulay sa pamamagitan ng tuyo, basa o paraan ng pulbos. Sa unang kaso, ang aluminyo ay unang ginagamot sa isang komposisyon na naglalaman ng zinc at strontium. Dagdag pa, ang LKM mismo ay inilapat sa metal.

Kapag gumagamit ng paraan ng pulbos, ang ibabaw ng trabaho ay paunang nababawasan sa pamamagitan ng paglulubog sa alkaline o acid na mga solusyon. Dagdag pa, ang mga chromate, zirconium, phosphate o titanium compound ay inilalapat sa produkto.

Gamitinmga insulator

Kadalasan, ang ibang mga metal ay nagiging stimulant para sa pagsisimula ng mga proseso ng kaagnasan sa aluminyo at mga haluang metal nito. Karaniwan itong nangyayari sa direktang pakikipag-ugnay sa mga produkto o mga bahagi nito. Upang maiwasan ang aluminyo mula sa kalawang, ang mga espesyal na insulator ay ginagamit sa kasong ito. Ang ganitong mga gasket ay maaaring gawin mula sa goma, paronite, bitumen. Gayundin sa kasong ito, maaaring gamitin ang mga barnis at pintura. Ang isa pang paraan upang maprotektahan ang aluminyo mula sa kaagnasan kapag nadikit sa ibang mga materyales ay ang pahiran ng cadmium ang ibabaw nito.

Mahalagang tiyakin na ang mga bahagi ng aluminyo sa iba't ibang mekanismo at assemblies ay insulated mula sa direktang kontak sa tanso. Ito rin ay pinaniniwalaan na hindi lamang ang mga bahagi na gawa sa Al ay dapat protektahan mula sa pakikipag-ugnay sa iba pang mga metal. Sa mga tuntunin ng paglaban sa kaagnasan, ang bakal ay mas mababa sa aluminyo, tulad ng bakal, halimbawa. Samakatuwid, ang mga naturang metal at ilang iba pa ay madalas na protektado sa isang espesyal na paraan. Ang mga materyales ay natatakpan lamang ng isang proteksiyon na layer ng aluminyo. Siyempre, dapat ding protektahan ang mga naturang produkto mula sa pagkakadikit sa tanso o iba pang mga metal.