Не существует металлов, которые не подвергались бы порче под воздействием водной или атмосферной среды. Это касается и алюминия. Он активно применяется в производстве различного оборудования, электронной техники и предметов бытового назначения. Но как и любые с другими металлами, требуется обеспечить защиту алюминия от коррозии. Это электрохимический процесс, проявляющийся под влиянием водной среды, реагентов, солей и прочих окислителей.
Особенности коррозии
Алюминий является активным металлом, поэтому он достаточно легко повреждается при определенных условиях. В результате этого процесса наблюдается поверхностное и структурное разрушение материала в определенных условиях. Независимо от того, что металл очень легкий, прочный и считается устойчивым к окислению, он все же подвержен и саморазрушению, если условия эксплуатации выйдут за нормированные рамки.
Различают несколько видов окисления алюминиевых деталей:
- Общая. Лист равномерно утончается по всей поверхности или большими областями. Происходит этот процесс равномерно и развивается преимущественно внутри щелочных и кислых растворах. Интенсивность окисления зависит от химического состава и, в частности, присутствия меди. Чем ее больше, тем меньше проявляются антикоррозионные процессы.
- Контактная. Этот вид коррозии возникает в месте контакта с другим металлом, например, с медью, в агрессивной среде, повышенной влажности или содержании солей. В результате воздействия этих факторов возникает гальванический эффект.
- Щелевая. Такой тип коррозии алюминия возникает из-за скопления в узких углублениях или местах стыка агрессивных веществ, которые вызывают окисление. Часто подобная проблема возникает в металлоконструкциях, содержащих много узких пространств, куда могут проникать загрязнения. Для защиты таких изделий от преждевременного разрушения рекомендуется периодически выполнять чистку от загрязнений в углах и в местах стыковки.
- Нитевидная. Этот тип окисления металла возникает из-за недостаточно качественного нанесения защитных покрытий. Разрушение структуры распространяется в основном в одном направлении узкой полосой, из-за чего и получил этот вид повреждения нитевидный, а толщина их не превышает 0,5 мм.
- Под напряжением. Данный тип повреждения алюминиевых изделий возникает в месте физического контакта с другими металлами и протекания через них электрического тока. Оно проявляется только при ухудшении внешних условий, повышения влажности и концентрации солей.
- Межкристаллическая. Представленный тип ржавчины проявляется в виде окиси, которая проявляется на контакте между зернами, так ка данный металл обладает зернистой структурой. Возникает этот дефект еще на стадии выплавки из вторичного сырья, когда в него попадает кремний, из-за которого структура заметно изменяется.
- Подповерхностная. Этот вид окисления металлических изделий проявляется повреждением структуры материала под покрытием и естественно оксидной пленкой, которая легко разрушается при нагревании до 80 градусов.
Все перечисленные виды корродирования обычно проявляются при одновременном механическом повреждении и увеличении влажности. Но чтобы предотвратить их, существуют разные типы защитных покрытий.
Способы предотвращения порчи алюминиевых изделий
В промышленности производители применяют несколько способов защиты изделий из алюминия и выбирается конкретный вид в зависимости от условий эксплуатации. В основном это химические разновидности наносим на поверхность изолирующих материалов. Чаще применяют производители:
- Нанесение ЛКП. Лучшим способом защиты деталей из алюминия является порошковая покраска. Частицы краски глубоко проникают в структуру материала, а при воздействии высокой температуры создают сплошной герметичный защитный слой. Для полимеризации деталь помещают в печь, где она подвергается нагреву до 220 градусов. Также применяют менее стойкие покрытия путем аэрозольного нанесения. Для сохранения внешнего вида изделия периодически повторно окрашивают.
- Легирование. Алюминий в чистом виде является слабозащищенным металлом. Для повышения его прочности, гибкости и даже электропроводимости к нему добавляют различные легирующие добавки. По химическому составу самым более стойким к окислению является сплав АД31, а менее, содержащий медь.
- Изоляция. Еще одним способом защиты от корродирования является физическая изоляция. Необходимо предотвратить контакт с другими металлами, чтобы исключить образование гальванической пары. Крепеж для профилей из алюминия рекомендуется использовать из нержавейки или метизы с цинковым покрытием.
- Анодирование. Самым распространенным видом защитного покрытия является анодирование. По сути, он аналогичен естественному процессу образования оксидной пленки, но ускоряется путем применения специальных препаратов. Современные технологии позволяют получать цветное анодирование. Этот вид обработки стал стандартом. В разных странах применяли свои средства. Например, в Японии анодирование делали при помощи щавелевой кислоты, но массово используется английская технология, когда на алюминиевое изделие воздействовали хромовой кислотой, процесс Бенгуа-Стюарта.
Алюминий считается стойким к коррозии металлом, но только при соблюдении условий эксплуатации и предотвращении механических повреждений. На всех предметах из этого металла естественным образом формируется тонкая пленка из оксида. Она предотвращает контакт с водой, но если ее повредить, то разрушение структуры происходит достаточно быстро.
