Alüminyum Çubukta Korozyon Direnci Neden Önemlidir?
Alüminyum çubuk yapısal desteklerde, işlenmiş bağlantılarda, elektrik bağlantılarında ve bağlantı elemanlarında kullanılır ve bu uygulamaların çoğunda çubuğun neme, kimyasallara veya tuzlu havaya yıllarca maruz kalmaya dayanması gerekir. Alüminyum doğası gereği korozyona dayanıklıdır çünkü ince, yoğun bir oksit filmi anında yeni bir yüzeyde oluşur ve daha fazla saldırıyı engeller. Bu doğal koruma, alaşım kimyası ve yüzeyin nasıl hazırlandığına göre zayıflatılabilir veya güçlendirilebilir; bu nedenle aynı boyuttaki iki çubuk, aynı ortamda çok farklı davranabilir.
Korozyon Direncini Belirleyen Faktörler
Alaşım bileşimi ilk faktördür. 1xxx serisi gibi saf alüminyum kaliteleri en iyi genel korozyon direncini sunarken, 2xxx ve 7xxx serisindeki bakır-içeren alaşımlar çukurlaşmaya ve galvanik saldırıya daha yatkındır. 5052 ve 5083 gibi magnezyum- içeren 5xxx alaşımları, özellikle tuzlu suya dayanıklılık açısından değerlidir. Yüzey işlemi ikinci faktördür: anotlama, oksit katmanını elektrokimyasal olarak kalınlaştırır ve servis ömrünü önemli ölçüde uzatabilir. Üçüncü faktör ise çevrenin kendisidir. Deniz havasındaki klorürler, asidik veya alkali proses sıvıları ve daha asil metallerle temas, korozyonu hızlandırır ve çubuk bu koşullar akılda tutularak belirlenmelidir.
Eloksallama Alüminyum Çubuğu Nasıl Korur?
Eloksal, çubuk yüzeyinde kontrollü bir oksit tabakası oluşturan elektrokimyasal bir işlemdir. Tipik bir Tip II sülfürik asit prosesinde çubuk, yaklaşık 20°C'de %15-20'lik bir sülfürik asit banyosuna daldırılır ve 10-25 mikronluk bir tabaka oluşturmak üzere 12-18 V DC altında işlenir. Anodik katman serttir, tipik olarak 500-800 HV'dir ve sıcak su veya nikel asetatla kapatılması, korozyona karşı korumayı kilitlemek için gözenekleri kapatır. Eloksallı 6061 çubuk genellikle ASTM B117'ye göre tuz püskürtme testinde 1.000 saatten fazla dayanır; bu, kaplanmamış çubuğun karşılayamayacağı bir performans düzeyidir.
Yaygın Korozyon Türleri ve Önlenmesi
Galvanik korozyon, alüminyumun bir elektrolit varlığında çelik veya pirinç gibi daha asil bir metalle birleşmesi sonucu ortaya çıkar. Metallerin izolasyon contaları, kaplamalar veya uygun bağlantı elemanı seçimi ile izole edilmesiyle önlenir. Çukurlaşmaya esas olarak klorürler neden olur ve küçük lokalize oyuklar olarak görünür; magnezyum veya manganez- içeren alaşımlar seçilerek ve yüzey anotlanarak veya boyanarak hafifletilir. Çatlak korozyonu, durgun nemin toplandığı korumalı alanlarda gelişir; bu nedenle drenaj-dostu tasarım ve düzenli temizlik yoluyla bunun önlenmesi en iyi yoldur. Gerilim korozyonu çatlaması bazı yüksek-kuvvetli temperlerde bir risktir, bu nedenle T73 gibi aşırı yaşlanmış temperler kritik 7xxx uygulamaları için belirtilmiştir.
Korozyon Direncinin Test Edilmesi
Standartlaştırılmış testler, alıcıların çubukları benzer-benzer-bir şekilde karşılaştırmasına olanak tanır. ASTM B117 yaygın nötr tuz püskürtme testidir; ASTM G85 ise kaplanmış ürünler için değiştirilmiş tuz püskürtme prosedürlerini kapsar. ASTM G44, denizcilik hizmetlerinde gelgit bölgelerini simüle etmek için %3,5'lik sodyum klorür çözeltisine alternatif daldırmayı kullanır. Yaklaşık %4 magnezyum içeren 5086 gibi alaşımlar deniz suyunda yılda 0,1 mm'nin altında korozyon oranları gösterir ve satın alma siparişinde uygun bir testin belirtilmesi hem alıcıya hem de tedarikçiye net bir kabul kriteri sağlar.
Çevre için Doğru Çubuğun Seçilmesi
Kıyı ve açık deniz yapıları için 5052 veya 5083 gibi bir 5xxx alaşımı seçin ve yüzey tuzlu suyla doğrudan temas edecekse anodize veya boyalı kaplamayı belirtin. Kimyasal işlemlerde 1xxx ve 3xxx alaşımları birçok hafif asit ve alkaliye karşı dayanıklıdır ve temiz tutulması kolaydır. Korozyonun ikincil bir sorun olduğu yüksek-mukavemetli uygulamalar için, eloksallı 6061-T6 pratik bir denge sunarken, 7075 yalnızca aşırı sıcaklarda ve ıslak ortamlarda koruyucu kaplamayla kullanılmalıdır. Alaşımın, temperin, kaplamanın ve test standardının sipariş aşamasında onaylanması, daha sonra pahalı saha arızalarının önlenmesini sağlar.
Sıkça Sorulan Sorular
S: Saf alüminyum çubuk tuzlu suda paslanır mı?
Evet, zamanla: Klorür ortamlarında koruyucu oksit lokal olarak saldırıya uğradığı için 1050 ve 1060 oyuklanma meydana gelir. Denizcilik hizmeti için bunun yerine 5083, 5052 veya eloksallı 6061 belirtilmektedir.
S: Eloksallı alüminyum çubuk dış mekanda ne kadar dayanır?
20 ila 25 mikron arası sızdırmaz anodik film ile çevreye bağlı olarak 15 ila 30 yıl. Endüstriyel ve kıyı bölgeleri daha kalın filme ve düzenli yıkamaya ihtiyaç duyar.
S: Alüminyum çubuk çelikle temas ettiğinde paslanır mı?
Evet, galvanik korozyon: Bir elektrolitte çelik ve alüminyum çifti, bağlantının yakınındaki alüminyumu aşındırır. Teması önlemek için metalleri pullarla, boyayla veya anotlamayla yalıtın.
S: Hangi alüminyum alaşımı en iyi korozyon direncine sahiptir?
5xxx ve 6xxx ailelerindeki 5083, 5052 ve 6061, saf 1060 ile birlikte en iyi genel ve deniz direncini sunar. 5083, deniz suyu hizmeti için referans noktasıdır.
S: Alüminyum çubukta çukurlaşma korozyonu önlenebilir mi?
Tamamen klorürden oluşmasa da kontrol edilebilir: 5xxx alaşımını seçin, yüzeyi anotlanmış veya boyalı tutun, galvanik çiftlerden kaçının ve deniz parçalarını tatlı suyla durulayın.
S: pH, alüminyum çubuğun korozyon direncini nasıl etkiler?
Alüminyum, kabaca pH 4 ile pH 9 arasında stabil olan pasif bir oksit filme dayanır. Bu pencerenin dışında film parçalanır ve amfoterik metal hızla paslanır, bu nedenle güçlü asitler ve güçlü alkaliler, nötr tatlı su ve atmosferde iyi performans göstermesine rağmen alüminyum çubuğa saldırır.