Ржавеет ли алюминий в воде

Ржавеет ли алюминий: свойства материала, причины коррозии и способы защиты

Алюминий является материалом, который люди часто используют в промышленности и для собственных нужд. Подобный металл отличается гибкостью, а также устойчивостью к внешним воздействиям. Он не токсичен и безопасен для здоровья человека. Серебряный цвет позволяет применять металл для различных целей. Это промышленность и бытовая сфера.

При работе в промышленности люди часто задаются вопросом, ржавеет ли алюминий. Всем известно, что если на листе появляется повреждение, то может развиться коррозия. Следует узнать, почему алюминий ржавеет иначе, чем другие сплавы. Необходимо выяснить причины, по которым он подвергается коррозии. Обо всем этом и не только – читайте в нашей сегодняшней статье.

Свойства

Вам будет интересно: Кругом полымя! Значения слова не знаю, но чувствую – припекает

Давайте изучим характеристики алюминия. Описываемый металл плавится при температуре 659 градусов Цельсия. Плотность вещества составляет 2,69*103 кг/см3. Алюминий относят в группу активных металлов. Устойчивость к коррозионным процессам зависит от ряда факторов:

  • Чистота сплава. Для производства различного оборудования берут металл, отличающейся своей чистотой. В нем не должно быть различных примесей. Широко распространен алюминий марки АИ1, а также АВ2.
  • Среда, в которой находится алюминий.
  • Какая концентрация примесей в окружающей алюминий среде.
  • Температура.
  • Большое влияние оказывает рН среды. Нужно знать, что оксид алюминия может образовываться, когда рН находится в интервале между 3 и 9. В той среде, где на поверхности листа алюминия сразу же появляется оксидная пленка, коррозионные процессы развиваться не будут.

    Как алюминий защищен от коррозии?

    Вам будет интересно: Что такое “патриции”? Исторические сведения

    Сплавы других металлов подвержены появлению ржавчины. Она проявляется достаточно быстро. Если создать для алюминия определенные условия, то он не будет разрушаться долгие годы. Для защиты алюминия от коррозии на нем образуется специальная пленка. Она ложится тонким слоем, который составляет от 5 до 10 миллиметров. Состоит подобное покрытие из оксида алюминия.

    Пленка является прочной и дает металлу дополнительную защиту от внешних негативных воздействий. Благодаря такому слою воздух и влага не попадают в структуру материала. Если целостность оксидного покрытия нарушается, то начинается процесс коррозии алюминия. Металл теряет свои свойства.

    Вам будет интересно: Альтернативность – это наличие выбора возможностей

    Причины появления коррозии

    Когда встает вопрос о том, ржавеет ли алюминий, необходимо задуматься о причинах, приводящих к коррозии. Различные внешние факторы могут ускорять этот процесс. Причины появления ржавчины на алюминии могут быть следующими:

  • Взаимодействие с какой-либо кислотой или щелочью.
  • Механическое давление. Например, трение или сильный удар, после чего появляется царапина на верхнем слое металла.
  • Существуют промышленные районы. В них продукты распада топлива влияют на оксидную пленку и разрушают ее. Металл начинает портиться. Аналогичная ситуация происходит в мегаполисах, где продукты распада топлива будут взаимодействовать с серой, а также с оксидами углерода. Подобный процесс разрушает пленку на алюминии. После такого рода внешнего воздействия алюминий подвергается коррозии.
  • Следует помнить, что хлор, фтор, а также бром и натрий могут растворить защитный слой металла.
  • Если на металл попадают строительные смеси, то он начинает быстро портиться. В данном случае на алюминий неблагоприятно воздействует цемент.
  • Ржавеет ли алюминий от воды? Если она попадает на лист, то металл может быть подвержен коррозионным процессам. Важно при этом уточнить, какая жидкость оказывает воздействие. Многие используют специальный сплав, который не подвержен коррозии от воды. Его называют дюралюминием. Уникальный сплав используют вместе с медью, а также с марганцем.

    Что такое электрохимическая коррозия и может ли она быть на листе алюминия?

    Чаще всего появление электрохимической коррозии провоцируют гальванические пары. Повреждение появляется в месте соединения двух разных сплавов. В таком случае ржавчина будет явно бросаться в глаза. Важным моментом является то, что портится только один металл, а второй является источником запуска коррозионного процесса. Чтобы не бояться электрохимической коррозии, нужно использовать магниевый сплав. Специалисты из-за электрохимической ржавчины не рекомендуют использовать обычное железо при контакте с кузовом из алюминия.

    Какие факторы могут замедлить процесс?

    Существует ряд факторов, которые замедляют процессы коррозии алюминия, а некоторые из них останавливают подобное явление. Выделяют следующие:

  • Чтобы свойства алюминия, препятствующие коррозии, сохранялись, необходимо поддерживать кислотно-щелочной баланс. Диапазон должен составлять от шести до восьми единиц.
  • Считается, что чистый металл, без примесей, лучше противостоит агрессивной среде. Учеными были проведены эксперименты. По результатам можно сказать, сплавы чистого алюминия (90%) подвержены коррозии больше, чем сплав, содержащий 99% этого вещества. У первого варианта коррозия наступает в 80 раз быстрее, чем у второго сплава.
  • Чтобы в агрессивной среде металл дольше не терял свои свойства, его обрабатывают специальной краской. Можно использовать полимерный состав. После обработки появляется дополнительный защитный слой.
  • Если добавить в сплав при производстве 3% марганца, то появится возможность избежать коррозии алюминия.

    При каких условиях начинается разрушение алюминия на воздухе

    Некоторые интересуются, ржавеет ли алюминий на воздухе. Если будет разрушена оксидная пленка на верхнем слое металла, то может начаться процесс коррозии. В результате может проявиться ржавчина. Рост пленки, как правило, замедляется на свежем воздухе. Следует помнить, что оксид алюминия отличается хорошей сцепкой с поверхностью металла.

    Если лист хранится на складе, то пленка будет от 0,01 до 0,02 мкм. Если металл соприкасается с сухим кислородом, то толщина оксидной пленки на поверхности будет от 0,02 до 0,04 мкм. Если алюминий подвергают термической обработке, то толщина пленки изменяется. Она будет равна 0,1 мкм.

    Читайте также:
    Как припаять медь к железу

    Считается, что алюминий обладает достаточной стойкостью, чтобы использовать его на свежем воздухе. Например, его применяют в сельской местности, а также в удаленных промышленных зонах.

    Как вода воздействует на описываемый металл?

    Коррозия алюминия в воде может наступить от повреждения верхнего слоя и защитной пленки. Высокая температура жидкости способствует скорейшему разрушению металла. Если алюминий поместить в пресную воду, то коррозионные процессы практически не будут наблюдаться. Если повысить температуру воды, то изменений можно не заметить. Когда жидкость нагревается до температуры 80 градусов и выше, то металл начинает портиться.

    Скорость коррозии алюминия увеличивается, если в воду попадает щелочь. Описываемый металл обладает повышенной чувствительностью к соли. Именно поэтому морская вода для него губительна. Чтобы использовать этот металл в морской воде, необходимо в жидкость добавлять магний или кремний. Если использовать лист алюминия, в составе которого есть медь, то коррозия сплава будет протекать гораздо быстрее, чем у чистого вещества.

    Опасна ли для алюминия серная кислота?

    Люди интересуются, ржавеет ли алюминий в серной кислоте. Подобная кислота является потенциально опасной для сплавов. Она обладает ярко выраженными окислительными свойствами. Они разрушают оксидную пленку и ускоряют коррозию металла.

    Интересным моментом является то, что концентрированная холодная сера не влияет на алюминий. Если алюминий нагреть, тогда могут начаться процессы коррозии металла. В таком случае появляется соль, ее называют сульфатом алюминия. Она растворима в воде.

    Стойкость алюминия в азотной кислоте

    Описываемый металл отличается повышенной стойкостью при попадании в раствор азотной кислоты. Его часто синтезируют для того, чтобы получить концентрированную азотную кислоту.

    Какие вещества не оказывают воздействия на алюминий?

    Не стоит бояться коррозионных процессов, если алюминий соприкоснется с лимонной кислотой. Не изменят свойства его сплава также яблочная кислота и фруктовый сок. Масляная слабо влияет на сплавы, в состав которых входит алюминий.

    Будет ли происходить коррозия металла при контакте со щелочью?

    Не стоит допускать контакта алюминия с различными щелочами. Они легко разрушают защитную пленку на верхнем слое. Металл вступает в реакцию с водой, после чего начинает выделяться водород. Процесс коррозии происходит в данном случае быстро. Ртуть и медь также пагубно влияют за защитный слой алюминия.

    Итак, мы выяснили, ржавеет ли алюминий. Как видите, не всегда он имеет хорошую коррозионную защиту.

    Коррозия алюминия

    Алюминий – это материал, без дополнительной защиты и соблюдения правил использования склонный к появлению коррозии. Процесс приводит к его разрушению, вызывает сильную порчу изделий, непригодность к дальнейшей эксплуатации.

    Чтобы понять методы защиты, рассмотрим виды коррозии алюминия, особенности ее протекания и катализаторы в зависимости от типа среды. Также затронем факторы дополнительной защиты от внешнего негативного воздействия.

    Виды коррозии алюминия

    В зависимости от среды, в которой находится материал и дополнительных внешних рисков, может отличаться характер протекания коррозии и ее основные характеристики, степень негативного воздействия на материал.

    Далее будут приведены основные виды повреждений.

    Общая коррозия (сплошная)

    Легко опознать по типу протекания – на материале появляется большое количество небольших точек-язв. Постепенно алюминиевый лист становится тоньше, сильно уменьшается его прочность.

    При этом истончение с течением времени протекает равномерно без концентрации в конкретном участке.

    Сплошная коррозия характерна для изделий, помещенных в кислотные и щелочные среды. В них происходит смывание оксидной пленки с поверхности, поражение прогрессирует и распространяется по металлу все дальше и дальше.

    В зависимости от типа сплава, стойкость материала к общей коррозии сильно отличается. Если в составе содержится мало меди, менее 0,10%, то такое алюминиевое изделие будет стойким к угрозам разрушения.

    Когда меди более 0,5%, выбирать область использования алюминия нужно будет уже более осторожно. Не допускается эксплуатация без защитного покрытия и там, где попадание веществ извне может привести к созданию на поверхности сильнокислотной или щелочной среды.

    Контактная коррозия

    Коррозия алюминия на воздухе и других средах может часто проявляться в контактном виде. Этот вариант также распространен под названием гальванического.

    Чтобы такой процесс запустился, в непосредственной близости друг от друга должны находиться металлы.

    При этом, появляется электрический мостик – этого достаточно чтобы алюминий начал медленно портиться.

    Вероятность создания катодно-анодной связи во многом зависит от того, с какими металлами ведется работа. Причиной появления гальванических поражений становится отказ учитывать особенности материалов при проектировании различных сооружений.

    Во многом интенсивность распространения и сам риск появления такого поражения зависят от среды, уровня влажности, загрязненности атмосферы. Так, если воздух сухой, в нем нет посторонних примесей, вероятность развития становится значительно меньше.

    На практике не рекомендуется использовать алюминий вместе с оцинкованной сталью. Потенциально это может создать большой риск появления гальванической коррозии.

    Щелевая коррозия

    Один из видов повреждений, характеризующийся локальным появлением. Возникает из-за того, что в щелях и углублениях часто скапливаются продукты окисления, происходит контакт между двумя металлами.

    От такого поражения часто страдают детали с большим количеством выемок, заклепок, болтов. В зону риска попадают и сварные швы. Если вы используете металлоконструкцию на открытом воздухе, стоит периодически прочищать все места, где могут скапливаться грязь, песок, продукты горения и другие посторонние соединения.

    Проблема может появиться даже при перевозке большого количества деталей из алюминия. В таком случае, профиль будет страдать поверхностным поражением.

    Особенно велик риск в том случае, если груз во время перевозки сильно намокает, попадает под дождь, возникает конденсат. Все перечисленное актуально и для хранения алюминиевых деталей, потому лучше всего складывать их в крытом, сухом помещении, где нет риска намокания.

    Читайте также:
    Самосвальная тележка для мотоблока своими руками

    Нитевидная коррозия

    Часто алюминиевые изделия окрашиваются, чтобы увеличить уровень защиты от коррозии и не допустить контакта с катализаторами окисления.

    Но если нанести лакокрасочное покрытие с нарушениями, не зачистить поверхность материала, оставить на нем дефекты, велик риск возникновения нитевидной коррозии.

    Скорость коррозии алюминия в таком случае будет достаточно высокой. Сама она проявляется в появлении на металле продольных полос, толщина которых составляет не более 0,5 мм.

    Коррозия под напряжением

    По сравнению с другими описанными случаями, такая проблема встречается не так часто. Но ее опасность в том, что могут быть поражены даже высокопрочные сплавы.

    Причина – длительное использование алюминия под сильной нагрузкой, которая в ряде случаев может превышать предельно допустимые значения.

    Если проблему не пресечь, на металле появятся трещины, он постепенно потеряет свою прочность, срок эксплуатации значительно сократится.

    Межкристаллическая коррозия

    Если рассмотреть алюминий под микроскопом, можно заметить его зернистую структуру. При таком варианте поражения, ржавчина начинает появляться на границе таких зерен.

    Это не слишком распространенный тип повреждений. Чаще всего он встречается, когда в сплав попадает большое количество кремния и структура постепенно начинает меняться.

    Подповерхностная коррозия

    Еще один тип проблемы сплавов с высокой прочностью. В этом случае металл оказывается поражен в подповерхностном слое. Может произойти отслоение, возникнут иные проблемы. Использовать даже такое изделие будет уже нельзя.

    Особенности влияния среды на состояние алюминия

    Стойкость алюминия к коррозии во многом зависит от того, в какой среде используется материал. Внешние условия оказывают значительное влияние на качество сплава. Рассмотрим основные факторы и варианты агрессивных сред.

    Воздух

    Вариант защиты алюминия от коррозии будет отличаться в зависимости от того, в какой среде он используется. Есть несколько основных факторов, влияющих на вероятность возникновения проблемы и потенциальную скорость ее прогрессирования:

    • Уровень влажности среды. Материал может спокойно переносить периодическое намокание в том случае, если общий уровень влажности в остальное время будет в норме. Если же степень составляет 80% и более, риск ржавения значительно усиливается.
    • Состав атмосферы. Чем больше примесей есть в воздухе, тем быстрее начинает ржаветь цветмет. Особенно опасным является повышенная концентрация сульфатов – это часто наблюдается в промышленных зонах. Также скорость распространения коррозии усиливается когда в воздухе распылены хлориды, потому обостряться ситуация может в прибрежных территориях.
    • Количество электролита на поверхности. В случае, если материал сильно намокает и долго находится в таком положении, велик риск что он начнет ржаветь.

    Почва

    Грунт представляет угрозу для любого металла. Есть несколько факторов, которые могут усугубить такую проблему:

    • Высокий уровень рН.
    • Сильная электропроводимость.
    • Степень влажности.
    • Наличие микроорганизмов, производящих сероводород.
    • Однородность грунта и количества воздуха в нем.

    Если в почве есть блуждающие токи, она неоднородна, присутствует большое количество кислорода, опасность возрастает.

    Коррозия алюминия в воде начинается в том случае, если химический состав оказывается катализатором. Среди основных катализаторов:

    • Большое процентное содержание хлоридов.
    • Высокая концентрация тяжелых металлов.
    • Содержание магния в сплаве более 2,5%.
    • Добавление меди в сплав.

    Алюминиевые изделия могут применяться в разных условиях, как в пресной, так и в морской воде. Главное – обратить внимание на состав сплава и исключить нахождение рядом элементов из нержавеющей или оцинкованной стали.

    Щелочь

    Коррозия алюминия в кислой среде, в местах с высоким содержанием щелочей очень распространена.

    Потому нужно проявлять особое внимание в случае использования таких конструкций на стройках, там, где есть риск разбрызгивания строительных растворов.

    В частности, очень высоким содержанием щелочи обычно отличается бетон.

    Методы защиты материалов от коррозии

    Алюминий относится к типу сплавов, которые хорошо переносят опасность появления коррозии в разных условиях – в почве, на открытом воздухе, при контакте с водой.

    Три рекомендации, помогающие значительно увеличить степень защищенности материала:

    • Учет особенностей сплава и области использования. В зависимости от типа среды разные элементы в сплаве могут выступать как дополнительные катализаторы коррозии. Так повышенное содержание меди может увеличить риск проблем при контакте с морской водой.
    • Исключение неблагоприятного соседства. В частности, не стоит использовать рядом изделия, материалы которых могут создавать с алюминием катодно-анодные связи.
    • Нанесение специальных покрытий. Они не допускают контакта между основным сплавом и факторами провоцирующими возникновение ржавчины. Используются различные мастики, порошковые, анодно-оксидные покрытия. Важно также учитывать условия их нанесения и правильно готовить поверхность для наращивания степени адгезии.

    В случае если проблема все-таки возникнет, можно будет решить вопрос как удалить коррозию с алюминия.

    Для этой цели применяется механическая очистка, специальные составы-ингибиторы, которые могут значительно увеличить степень защищенности и не допустить дальнейшего распространения повреждений.

    Гниет ли алюминий в воде

    Ржавеет ли алюминий: свойства материала, причины коррозии и способы защиты

    Алюминий является материалом, который люди часто используют в промышленности и для собственных нужд. Подобный металл отличается гибкостью, а также устойчивостью к внешним воздействиям. Он не токсичен и безопасен для здоровья человека. Серебряный цвет позволяет применять металл для различных целей. Это промышленность и бытовая сфера.

    При работе в промышленности люди часто задаются вопросом, ржавеет ли алюминий. Всем известно, что если на листе появляется повреждение, то может развиться коррозия. Следует узнать, почему алюминий ржавеет иначе, чем другие сплавы. Необходимо выяснить причины, по которым он подвергается коррозии. Обо всем этом и не только — читайте в нашей сегодняшней статье.

    Свойства

    Давайте изучим характеристики алюминия. Описываемый металл плавится при температуре 659 градусов Цельсия. Плотность вещества составляет 2,69*103 кг/см3. Алюминий относят в группу активных металлов. Устойчивость к коррозионным процессам зависит от ряда факторов:

    Читайте также:
    Установка для производства топливных брикетов своими руками
  • Чистота сплава. Для производства различного оборудования берут металл, отличающейся своей чистотой. В нем не должно быть различных примесей. Широко распространен алюминий марки АИ1, а также АВ2.
  • Среда, в которой находится алюминий.
  • Какая концентрация примесей в окружающей алюминий среде.
  • Температура.
  • Большое влияние оказывает рН среды. Нужно знать, что оксид алюминия может образовываться, когда рН находится в интервале между 3 и 9. В той среде, где на поверхности листа алюминия сразу же появляется оксидная пленка, коррозионные процессы развиваться не будут.

    Как алюминий защищен от коррозии?

    Сплавы других металлов подвержены появлению ржавчины. Она проявляется достаточно быстро. Если создать для алюминия определенные условия, то он не будет разрушаться долгие годы. Для защиты алюминия от коррозии на нем образуется специальная пленка. Она ложится тонким слоем, который составляет от 5 до 10 миллиметров. Состоит подобное покрытие из оксида алюминия.

    Пленка является прочной и дает металлу дополнительную защиту от внешних негативных воздействий. Благодаря такому слою воздух и влага не попадают в структуру материала. Если целостность оксидного покрытия нарушается, то начинается процесс коррозии алюминия. Металл теряет свои свойства.

    Причины появления коррозии

    Когда встает вопрос о том, ржавеет ли алюминий, необходимо задуматься о причинах, приводящих к коррозии. Различные внешние факторы могут ускорять этот процесс. Причины появления ржавчины на алюминии могут быть следующими:

  • Взаимодействие с какой-либо кислотой или щелочью.
  • Механическое давление. Например, трение или сильный удар, после чего появляется царапина на верхнем слое металла.
  • Существуют промышленные районы. В них продукты распада топлива влияют на оксидную пленку и разрушают ее. Металл начинает портиться. Аналогичная ситуация происходит в мегаполисах, где продукты распада топлива будут взаимодействовать с серой, а также с оксидами углерода. Подобный процесс разрушает пленку на алюминии. После такого рода внешнего воздействия алюминий подвергается коррозии.
  • Следует помнить, что хлор, фтор, а также бром и натрий могут растворить защитный слой металла.
  • Если на металл попадают строительные смеси, то он начинает быстро портиться. В данном случае на алюминий неблагоприятно воздействует цемент.
  • Ржавеет ли алюминий от воды? Если она попадает на лист, то металл может быть подвержен коррозионным процессам. Важно при этом уточнить, какая жидкость оказывает воздействие. Многие используют специальный сплав, который не подвержен коррозии от воды. Его называют дюралюминием. Уникальный сплав используют вместе с медью, а также с марганцем.

    Что такое электрохимическая коррозия и может ли она быть на листе алюминия?

    Чаще всего появление электрохимической коррозии провоцируют гальванические пары. Повреждение появляется в месте соединения двух разных сплавов. В таком случае ржавчина будет явно бросаться в глаза. Важным моментом является то, что портится только один металл, а второй является источником запуска коррозионного процесса. Чтобы не бояться электрохимической коррозии, нужно использовать магниевый сплав. Специалисты из-за электрохимической ржавчины не рекомендуют использовать обычное железо при контакте с кузовом из алюминия.

    Какие факторы могут замедлить процесс?

    Существует ряд факторов, которые замедляют процессы коррозии алюминия, а некоторые из них останавливают подобное явление. Выделяют следующие:

  • Чтобы свойства алюминия, препятствующие коррозии, сохранялись, необходимо поддерживать кислотно-щелочной баланс. Диапазон должен составлять от шести до восьми единиц.
  • Считается, что чистый металл, без примесей, лучше противостоит агрессивной среде. Учеными были проведены эксперименты. По результатам можно сказать, сплавы чистого алюминия (90%) подвержены коррозии больше, чем сплав, содержащий 99% этого вещества. У первого варианта коррозия наступает в 80 раз быстрее, чем у второго сплава.
  • Чтобы в агрессивной среде металл дольше не терял свои свойства, его обрабатывают специальной краской. Можно использовать полимерный состав. После обработки появляется дополнительный защитный слой.
  • Если добавить в сплав при производстве 3% марганца, то появится возможность избежать коррозии алюминия.

    При каких условиях начинается разрушение алюминия на воздухе

    Некоторые интересуются, ржавеет ли алюминий на воздухе. Если будет разрушена оксидная пленка на верхнем слое металла, то может начаться процесс коррозии. В результате может проявиться ржавчина. Рост пленки, как правило, замедляется на свежем воздухе. Следует помнить, что оксид алюминия отличается хорошей сцепкой с поверхностью металла.

    Если лист хранится на складе, то пленка будет от 0,01 до 0,02 мкм. Если металл соприкасается с сухим кислородом, то толщина оксидной пленки на поверхности будет от 0,02 до 0,04 мкм. Если алюминий подвергают термической обработке, то толщина пленки изменяется. Она будет равна 0,1 мкм.

    Считается, что алюминий обладает достаточной стойкостью, чтобы использовать его на свежем воздухе. Например, его применяют в сельской местности, а также в удаленных промышленных зонах.

    Как вода воздействует на описываемый металл?

    Коррозия алюминия в воде может наступить от повреждения верхнего слоя и защитной пленки. Высокая температура жидкости способствует скорейшему разрушению металла. Если алюминий поместить в пресную воду, то коррозионные процессы практически не будут наблюдаться. Если повысить температуру воды, то изменений можно не заметить. Когда жидкость нагревается до температуры 80 градусов и выше, то металл начинает портиться.

    Скорость коррозии алюминия увеличивается, если в воду попадает щелочь. Описываемый металл обладает повышенной чувствительностью к соли. Именно поэтому морская вода для него губительна. Чтобы использовать этот металл в морской воде, необходимо в жидкость добавлять магний или кремний. Если использовать лист алюминия, в составе которого есть медь, то коррозия сплава будет протекать гораздо быстрее, чем у чистого вещества.

    Читайте также:
    Ручные тележки для перевозки грузов своими руками

    Опасна ли для алюминия серная кислота?

    Люди интересуются, ржавеет ли алюминий в серной кислоте. Подобная кислота является потенциально опасной для сплавов. Она обладает ярко выраженными окислительными свойствами. Они разрушают оксидную пленку и ускоряют коррозию металла.

    Интересным моментом является то, что концентрированная холодная сера не влияет на алюминий. Если алюминий нагреть, тогда могут начаться процессы коррозии металла. В таком случае появляется соль, ее называют сульфатом алюминия. Она растворима в воде.

    Стойкость алюминия в азотной кислоте

    Описываемый металл отличается повышенной стойкостью при попадании в раствор азотной кислоты. Его часто синтезируют для того, чтобы получить концентрированную азотную кислоту.

    Какие вещества не оказывают воздействия на алюминий?

    Не стоит бояться коррозионных процессов, если алюминий соприкоснется с лимонной кислотой. Не изменят свойства его сплава также яблочная кислота и фруктовый сок. Масляная слабо влияет на сплавы, в состав которых входит алюминий.

    Будет ли происходить коррозия металла при контакте со щелочью?

    Не стоит допускать контакта алюминия с различными щелочами. Они легко разрушают защитную пленку на верхнем слое. Металл вступает в реакцию с водой, после чего начинает выделяться водород. Процесс коррозии происходит в данном случае быстро. Ртуть и медь также пагубно влияют за защитный слой алюминия.

    Итак, мы выяснили, ржавеет ли алюминий. Как видите, не всегда он имеет хорошую коррозионную защиту.

    Способы борьбы с коррозией алюминия

    Алюминий – широко распространенный в промышленности и быту металл. Окисление алюминия на воздухе не происходит. Его инертность обусловлена тонкой оксидной пленкой, защищающей его. Однако под влиянием определенных факторов из окружающей среды этот метал все же подвергается разрушительным процессам, и коррозия алюминия — не такое уж и редкое явление.

    Виды коррозии

    Окисляется алюминий в атмосфере быстро, но на небольшую глубину. Этому препятствует защитная окисная пленка. Окисление ускоряется выше температуры плавления алюминия. Если нарушается целостность оксидной пленки, алюминий начинает корродировать. Причинами истончения его защитного слоя могут стать различные факторы, начиная с воздействия кислот, щелочей и заканчивая механическим повреждением.

    Коррозия алюминия – саморазрушение металла под воздействием окружающей среды. По механизму протекания выделяют:

    • Химическую коррозию – происходит в газовой среде без участия воды.

    • Электрохимическую коррозию – протекает во влажных средах.

    • Газовое разрушение – но сопровождает нагрев и горячую обработку алюминия. В результате взаимодействия кислорода с металлами возникает плотная окисная пленка. Вот почему алюминий не ржавеет, как и все цветные металлы.

    На видео: электрохимическая коррозия металлов и способы защиты.

    Причины коррозии алюминия

    Коррозионная стойкость алюминия зависит от нескольких факторов:

    • чистоты – наличия примесей в металле;
    • воздействующей среды – алюминий может одинаково подвергаться разрушению и на чистом сельском воздухе и в промышленно загрязненных районах;
    • температуры.

    Во многих случаях малоконцентрированные кислоты могут растворить алюминий. От возникновения коррозии не защищает естественная окисная пленка.

    Мощные разрушители – фтор, калий, натрий. Алюминий и его сплавы корродируют при воздействии химических соединений брома и хлора, растворов извести и цемента.

    Коррозия алюминия и его сплавов происходит в воде, воздухе, оксидах углерода и серы, растворах солей. Морская вода приводит к ускоренному разрушению. Алюминий считается активным металлом, но при этом отличается хорошими коррозионными свойствами.

    Выделяют два основных фактора, которые влияют на интенсивность коррозийного процесса:

    • степень агрессивности воздействующей окружающей среды – влажность, загрязненность, задымленность;
    • химическая структура.

    Алюминий не подвергается коррозии в чистой воде. Не влияют на защитную оксидную пленку нагревание и пар.

    Проявление коррозии алюминия

    Выделяют следующие виды коррозии алюминия и его сплавов:

    • Поверхностная – наиболее распространенная, приносит наименьший вред, легко заметна и быстро поддается устранению.
    • Локальная – разрушения наблюдаются в виде углублений и пятен. Опасный вид коррозии в силу своей незаметности. Встречается в труднодоступных частях и узлах металлических конструкций.
    • Нитеподобная, филигрань – наблюдается под покрытиями из органики, на ослабленных местах поверхности.

    Любой из видов коррозии конструкций из алюминия является причиной разрушения.

    Это сокращает срок эксплуатации изделий. В гальванической паре алюминий может корродировать, при этом он защищает другой металл.

    Естественных антикоррозийных свойств алюминия и его сплавов недостаточно. Поэтому механизмы, агрегаты, конструкции и изделия из металла нуждаются в дополнительной защите.

    Способы борьбы с коррозией

    Защита от коррозии производится несколькими способами:

    • Механическое лакокрасочное защитное покрытие.
    • Электрохимическая защита – покрытие более активными металлами;
    • Покрытие алюминия порошковыми составами, так называемый процесс аллюминирования;
    • Высоковольтное анодирование;
    • Химическое оксидирование;
    • Применение ингибиторов коррозии.

    Механическое покрытие

    Как защитить алюминий от коррозии? Чаще всего применяют механический способ – нанесение слоя краски.

    Покройте краской изделие и вы убедитесь в действенности этого способа. Окрашивание бывает мокрым и сухим, или порошковым. Эти технологии усовершенствуются. При мокром окрашивании лакокрасочные слои наносят после защиты алюминия составом, содержащим соединения цинка и стронция. Металлическую основу тщательно подготавливают: защищают, шлифуют, сушат. Грунт наносят поэтапно.

    Когда растворитель из грунтовочной смеси полностью исчезнет, поверхность можно покрывать изолирующим составом: масляным или глифталиевым лаком.

    Специальные составы помогают остановить коррозию и защищают алюминиевые конструкции от химикатов, бензина, различного вида масел. Выбор покрытия зависит от условий последующей эксплуатации металлического изделия:

    • молотковые – применяют для получения конструкций различных цветовых оттенков, используемых в декоре;
    • бакелитовые – наносят под высоким давлением, заполняя микротрещины и поры.

    Порошковое окрашивание требует тщательной очистки поверхности от жира и различных отложений. Это достигается погружением в щелочные или кислотные растворы с добавлением смачивателей. Далее на алюминиевые конструкции наносится слой хроматных, фосфатных, циркониевых или титановых соединений. После этого он не будет окисляться.

    Читайте также:
    Как правильно выбрать сварочный полуавтомат

    После просушки материала на окислившийся участок наносят защитный полимер. Чаще всего используются полиэфиры, стойкие к механическому, химическому и термическому воздействию. Применяют полимеризованный уретан, эпоксидные и акриловые порошки.

    Оксидирование алюминия

    Оксидирование алюминия протекает при постоянном токе под напряжением 250 В. Наращивание защитной пленки происходит при комнатной температуре с водяным охлаждением. Не требуется импульсного источника. Пленки получаются плотными и прочными в течение 45-60 минут.

    На плотность и цвет оксидного покрытия влияет температура электролита:

    • пониженная температура образует плотную пленку яркого цвета;
    • повышенная – формирует рыхлую пленку, требующую дальнейшей окраски.

    Образовать защиту алюминия от коррозии можно электрохимической реакцией. Процесс разделен на несколько этапов:

    1. На стадии подготовки алюминиевое изделие обезжиривают, погружая его в раствор щавелевой кислоты.

    2. После промывания водой опускают в щелочной раствор, чтобы удалить неравномерно образовавшийся оксидный слой.

    3. Для дополнительной окраски алюминиевые изделия погружают в соответствующие растворы солей. Чтобы заполнить образовавшиеся поры, металлический материал обрабатывают паром.

    4. Затем изделие подвергают сушке. Анодное оксидирование может проводиться с применением переменного тока.

    Для защиты от коррозии применяют химическое оксидирование – менее затратное, не требующее специального электрического оборудования и квалификации исполнителей. Используется несложный химический состав.

    В процессе алюминирования полученная оксидная пленка толщиной в 3 мкм имеет салатный цвет, обладает высокими электроизоляционными свойствами, не пориста, не окрашивается.

    Коррозия алюминия возникает вследствие находящихся рядом металлов, которые окислились. Предотвращению этот процесса способствует изоляция. Это могут быть прокладки из резины, битума, паронита. При покрытии ржавчиной применяются лак и другие изолирующие материалы. Других способов избавиться от этой проблемы пока нет.

    Три способа удалить окисную плёнку с поверхности алюминия (1 видео)

    Как очистить окисленный алюминий в домашних условиях: советы и рекомендации

    Коррозия алюминия – разрушение металла под влиянием окружающей среды.

    Для реакции Al3+ +3e → Al стандартный электродный потенциал алюминия составляет -1,66 В.

    Температура плавления алюминия — 660 °C.

    Плотность алюминия — 2,6989 г/см3 (при нормальных условиях).

    Алюминий, хоть и является активным металлом, отличается достаточно хорошими коррозионными свойствами. Это можно объяснить способностью пассивироваться во многих агрессивных средах.

    Коррозионная стойкость алюминия зависит от многих факторов: чистоты металла, коррозионной среды, концентрации агрессивных примесей в среде, температуры и т.д. Сильное влияние оказывает рН растворов. Оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!

    Очень сильно влияет на коррозионную стойкость Al его чистота. Для изготовления химических агрегатов, оборудования используют только металл высокой чистоты (без примесей), например алюминий марки АВ1 и АВ2.

    Коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка.

    При нагревании алюминий может реагировать с некоторыми неметаллами:

    2Al + N2 → 2AlN – взаимодействие алюминия и азота с образованием нитрида алюминия;

    4Al + 3С → Al4С3 – реакция взаимодействия алюминия с углеродом с образованием карбида алюминия;

    2Al + 3S → Al2S3 – взаимодействие алюминия и серы с образованием сульфида алюминия.

    Виды коррозии

    Окисляется алюминий в атмосфере быстро, но на небольшую глубину. Этому препятствует защитная окисная пленка. Окисление ускоряется выше температуры плавления алюминия. Если нарушается целостность оксидной пленки, алюминий начинает корродировать. Причинами истончения его защитного слоя могут стать различные факторы, начиная с воздействия кислот, щелочей и заканчивая механическим повреждением.

    Коррозия алюминия – саморазрушение металла под воздействием окружающей среды. По механизму протекания выделяют:

    • Химическую коррозию – происходит в газовой среде без участия воды.

    • Электрохимическую коррозию – протекает во влажных средах.

    • Газовое разрушение – но сопровождает нагрев и горячую обработку алюминия. В результате взаимодействия кислорода с металлами возникает плотная окисная пленка. Вот почему алюминий не ржавеет, как и все цветные металлы.

    На видео: электрохимическая коррозия металлов и способы защиты.

    Материалы естественного происхождения

    Не действуют на алюминий:

    • Каменная соль.
    • Продукты нефтеперегонки: бензин, керосин, парафин, масла, смолы.
    • Воск.
    • Каучук.
    • Эфирные масла.
    • Каменный уголь, антрацит, бурый уголь.
    • Целлюлоза.
    • Белки.
    • Природный гипс.
    • Особо чистые виды нефти.

    Действуют на алюминий:

    • Нефть, а точнее — содержащиеся в ней загрязнения, в основном, вода с растворенными в ней солями, которые в результате гидролиза образуют кислоты.
    • Дубильные вещества.
    • Средства для импрегнации древесины.
    • Глина.



    Причины коррозии алюминия

    Коррозионная стойкость алюминия зависит от нескольких факторов:

    • чистоты – наличия примесей в металле;
    • воздействующей среды – алюминий может одинаково подвергаться разрушению и на чистом сельском воздухе и в промышленно загрязненных районах;
    • температуры.

    Во многих случаях малоконцентрированные кислоты могут растворить алюминий. От возникновения коррозии не защищает естественная окисная пленка.

    Мощные разрушители – фтор, калий, натрий. Алюминий и его сплавы корродируют при воздействии химических соединений брома и хлора, растворов извести и цемента.

    Коррозия алюминия и его сплавов происходит в воде, воздухе, оксидах углерода и серы, растворах солей. Морская вода приводит к ускоренному разрушению. Алюминий считается активным металлом, но при этом отличается хорошими коррозионными свойствами.

    Выделяют два основных фактора, которые влияют на интенсивность коррозийного процесса:

    • степень агрессивности воздействующей окружающей среды – влажность, загрязненность, задымленность;
    • химическая структура.

    Алюминий не подвергается коррозии в чистой воде. Не влияют на защитную оксидную пленку нагревание и пар.



    Как вода воздействует на описываемый металл?

    Коррозия алюминия в воде может наступить от повреждения верхнего слоя и защитной пленки. Высокая температура жидкости способствует скорейшему разрушению металла. Если алюминий поместить в пресную воду, то коррозионные процессы практически не будут наблюдаться. Если повысить температуру воды, то изменений можно не заметить. Когда жидкость нагревается до температуры 80 градусов и выше, то металл начинает портиться.

    Читайте также:
    Размеры медных труб в дюймах и миллиметрах

    Скорость коррозии алюминия увеличивается, если в воду попадает щелочь. Описываемый металл обладает повышенной чувствительностью к соли. Именно поэтому морская вода для него губительна. Чтобы использовать этот металл в морской воде, необходимо в жидкость добавлять магний или кремний. Если использовать лист алюминия, в составе которого есть медь, то коррозия сплава будет протекать гораздо быстрее, чем у чистого вещества.

    Проявление коррозии алюминия

    Выделяют следующие виды коррозии алюминия и его сплавов:

    • Поверхностная – наиболее распространенная, приносит наименьший вред, легко заметна и быстро поддается устранению.
    • Локальная – разрушения наблюдаются в виде углублений и пятен. Опасный вид коррозии в силу своей незаметности. Встречается в труднодоступных частях и узлах металлических конструкций.
    • Нитеподобная, филигрань – наблюдается под покрытиями из органики, на ослабленных местах поверхности.

    Любой из видов коррозии конструкций из алюминия является причиной разрушения.

    Это сокращает срок эксплуатации изделий. В гальванической паре алюминий может корродировать, при этом он защищает другой металл.

    Естественных антикоррозийных свойств алюминия и его сплавов недостаточно. Поэтому механизмы, агрегаты, конструкции и изделия из металла нуждаются в дополнительной защите.

    Органические соединения

    Не вызывают коррозии:

    • Все насыщенные углеводороды, бензол, толуол, нафталин.
    • Алифатические спирты (взаимодействие с алюминием возможно только после испарения воды и только при нагревании). Метиловый спирт вызывает незначительную коррозию в водном растворе, самую сильную — при 25% содержании воды. Другие спирты, такие как этиловый, пропиловый, глицерин и его производные, не приводят к коррозии алюминия.
    • Фенол и его водные растворы (незначительное разрушение происходит при температуре свыше 60°С и концентрации 50%). Аналогично ведут себя производные фенола.
    • Сложные эфиры.
    • Альдегиды, в том числе формалин, акролеин, бензальдегид.
    • Кетоны.
    • Фреоны.
    • Амины и амиды.
    • Некоторые галогенсодержащие соединения (например, поливинилхлорид).
    • Углеводы: глюкоза, лактоза, целлюлоза.

    Приводят к незначительной коррозии:

    • Некоторые органические соединения хлора, выделяющие соляную кислоту вследствие гидролиза в водных растворах.
    • Водные растворы органических кислот: уксусной, муравьиной, монохлоруксусной, щавелевой, винной, лимонной, яблочной, салициловой, аскорбиновой и т. д.

    Сильно действуют на алюминий:

    • Некоторые органические кислоты при полном отсутствии воды.
    • Соли органических кислот могут создавать источники локальной коррозии.
    • Четыреххлористый углерод вызывает сильную коррозию в присутствии следов влаги.
    • Большинство соединений галогенов разрушают алюминий, скорость коррозии увеличивается с ростом температуры. Коррозионная активность галогена уменьшается в следующей последовательности: F-Cl-Br-I.
    • Некоторые серосодержащие органические соединения, например этилсерная кислота.

    Способы борьбы с коррозией

    Защита от коррозии производится несколькими способами:

    • Механическое лакокрасочное защитное покрытие.
    • Электрохимическая защита – покрытие более активными металлами;
    • Покрытие алюминия порошковыми составами, так называемый процесс аллюминирования;
    • Высоковольтное анодирование;
    • Химическое оксидирование;
    • Применение ингибиторов коррозии.

    Механическое покрытие

    Как защитить алюминий от коррозии? Чаще всего применяют механический способ – нанесение слоя краски.

    Покройте краской изделие и вы убедитесь в действенности этого способа. Окрашивание бывает мокрым и сухим, или порошковым. Эти технологии усовершенствуются. При мокром окрашивании лакокрасочные слои наносят после защиты алюминия составом, содержащим соединения цинка и стронция. Металлическую основу тщательно подготавливают: защищают, шлифуют, сушат. Грунт наносят поэтапно.

    Когда растворитель из грунтовочной смеси полностью исчезнет, поверхность можно покрывать изолирующим составом: масляным или глифталиевым лаком.

    Специальные составы помогают остановить коррозию и защищают алюминиевые конструкции от химикатов, бензина, различного вида масел. Выбор покрытия зависит от условий последующей эксплуатации металлического изделия:

    • молотковые – применяют для получения конструкций различных цветовых оттенков, используемых в декоре;
    • бакелитовые – наносят под высоким давлением, заполняя микротрещины и поры.

    Порошковое окрашивание требует тщательной очистки поверхности от жира и различных отложений. Это достигается погружением в щелочные или кислотные растворы с добавлением смачивателей. Далее на алюминиевые конструкции наносится слой хроматных, фосфатных, циркониевых или титановых соединений. После этого он не будет окисляться.

    После просушки материала на окислившийся участок наносят защитный полимер. Чаще всего используются полиэфиры, стойкие к механическому, химическому и термическому воздействию. Применяют полимеризованный уретан, эпоксидные и акриловые порошки.

    Продукция синтетической химии и промышленные продукты

    Не действуют на алюминий:

    • Синтетические смолы.
    • Инсектецидные средства (за исключением арсената натрия).
    • Косметические препараты.
    • Лаки.
    • Органические красители.
    • Некоторые клеи, не содержащие солей тяжелых металлов.

    Действуют на алюминий умеренно или сильно:

    • Чистящие средства.
    • Моющие средства.
    • Некоторые косметические препараты (кислые или щелочные).
    • Одеколон.
    • Неорганические красители.
    • Чернила и тушь.
    • Клеи.
    • Продукты сгорания органических веществ, в особенности серо- и азотсодержащих.

    Оксидирование алюминия

    Оксидирование алюминия протекает при постоянном токе под напряжением 250 В. Наращивание защитной пленки происходит при комнатной температуре с водяным охлаждением. Не требуется импульсного источника. Пленки получаются плотными и прочными в течение 45-60 минут.

    На плотность и цвет оксидного покрытия влияет температура электролита:

    • пониженная температура образует плотную пленку яркого цвета;
    • повышенная – формирует рыхлую пленку, требующую дальнейшей окраски.

    Образовать защиту алюминия от коррозии можно электрохимической реакцией. Процесс разделен на несколько этапов:

    1. На стадии подготовки алюминиевое изделие обезжиривают, погружая его в раствор щавелевой кислоты.

    2. После промывания водой опускают в щелочной раствор, чтобы удалить неравномерно образовавшийся оксидный слой.

    3. Для дополнительной окраски алюминиевые изделия погружают в соответствующие растворы солей. Чтобы заполнить образовавшиеся поры, металлический материал обрабатывают паром.

    4. Затем изделие подвергают сушке. Анодное оксидирование может проводиться с применением переменного тока.

    Для защиты от коррозии применяют химическое оксидирование – менее затратное, не требующее специального электрического оборудования и квалификации исполнителей. Используется несложный химический состав.

    Читайте также:
    Самодельный рейсмус своими руками

    В процессе алюминирования полученная оксидная пленка толщиной в 3 мкм имеет салатный цвет, обладает высокими электроизоляционными свойствами, не пориста, не окрашивается.

    Коррозия алюминия возникает вследствие находящихся рядом металлов, которые окислились. Предотвращению этот процесса способствует изоляция. Это могут быть прокладки из резины, битума, паронита. При покрытии ржавчиной применяются лак и другие изолирующие материалы. Других способов избавиться от этой проблемы пока нет.

    Три способа удалить окисную плёнку с поверхности алюминия (1 видео)

    Материалы для обработки алюминия (22 фото)

    Физические и химические параметры элемента

    Алюминий — химический элемент с атомным номером 13, представляющий собой металл серебристо-белого цвета. Его название происходит от латинского слова alumen — квасцы. Практически во всех соединениях химический элемент проявляет валентность 3.

    Почему ржавеет медь и как защитить ее от коррозии (видео)

    Возможна ли коррозия алюминия, меди и иных цветных металлов или их сплавов? Принято считать, что они менее чувствительны к разному виду разрушения. В принципе, так оно и есть, однако это вовсе не означает, что эти материалы не нуждаются в дополнительной защите. Ниже будет приведена общая информация не только о том, что собой представляет столь губительная коррозия, но и как предотвратить ее.

    Свойства

    Вам будет интересно:Кругом полымя! Значения слова не знаю, но чувствую — припекает

    Давайте изучим характеристики алюминия. Описываемый металл плавится при температуре 659 градусов Цельсия. Плотность вещества составляет 2,69*103 кг/см3. Алюминий относят в группу активных металлов. Устойчивость к коррозионным процессам зависит от ряда факторов:

  • Чистота сплава. Для производства различного оборудования берут металл, отличающейся своей чистотой. В нем не должно быть различных примесей. Широко распространен алюминий марки АИ1, а также АВ2.
  • Среда, в которой находится алюминий.
  • Какая концентрация примесей в окружающей алюминий среде.
  • Температура.
  • Большое влияние оказывает рН среды. Нужно знать, что оксид алюминия может образовываться, когда рН находится в интервале между 3 и 9. В той среде, где на поверхности листа алюминия сразу же появляется оксидная пленка, коррозионные процессы развиваться не будут.

    1 Что такое коррозия металлов и сплавов?

    В целом этот процесс проявляется как разрушение материала в результате его взаимодействия с внешней средой. Причем ему подвержены как металлы, так и неметаллы (керамика, дерево, полимеры и т. д.). Сюда же мы можем отнести и старение резины, и разрушение пластика. Что же насчет металлических сплавов, так в этом случае наиболее явным примером коррозии является всем известная ржавчина.

    Основной причиной данного явления служит недостаточная термодинамическая устойчивость того либо иного материала к каким-либо веществам, которые мы можем обнаружить в контактирующей среде. Так, например, резиновые покрытия портятся из-за взаимодействия с кислородом, полимеры разрушаются после многочисленных контактов с атмосферными осадками, а на большинство металлов и их сплавов губительно влияет чрезмерная влажность. Кроме того, значительно на скорость протекания процесса влияет и температура окружающей среды, в основном, чем данный параметр выше, тем скорее осуществляется разрушение.

    Воздействие водной среды

    В водной среде медь подвергается коррозии

    В воде скорость коррозии меди зависит от наличия в ее составе оксидных пленок и растворенного кислорода. Чаще всего металл подвергается ударной или точечной коррозии. Чем насыщеннее вода кислородом, тем быстрее протекают процессы коррозии меди. Пагубно влияют воды, содержащие ионы хлора и низкий уровень pH. Но в целом этот металл оказывает высокое сопротивление водной среде, а разрушению препятствует появление слоя оксида. Так называемая зеленая или черная корка плотно соприкасается с поверхностью изделия и не позволяет разрушающим веществам проникать в металл. Оксид начинает образовываться после двух месяцев непрерывного нахождения изделия в воде. Оксидный слой бывает двух видов:

    Медные изделия поднятые со дна океана

    • карбонат – имеет зеленый цвет и считается более прочным;
    • сульфат – имеет темный цвет и рыхлую структуру.

    Медь является наиболее предпочтительным металлом для изготовления трубопроводов. Но если, вода, проходящая по медным трубам, в дальнейшем контактирует с алюминием, железом или цинком, то она в значительной мере ускорит коррозию этих металлов. Для предотвращения этого и защиты меди от коррозии используют лужение металла, которое получают путём нанесения на поверхность изделия расплавленного олова. Луженое изделие отличается высокой коррозийной стойкостью, оно не подвержено перепадам температур и способно противостоять негативным атмосферным факторам.

    Коррозия луженой меди

    Луженая медь отличается превосходной коррозионной стойкостью. Луженая медь отлично служит даже под воздействием дождя, града, снега, не чувствительна к перепаду температуры окружающей среды. Атмосферная коррозия луженой меди весьма незначительна. Оловянное покрытие по отношению к меди является анодом, т.к. имеет более электроотрицательный потенциал. Если на нем нет никаких изъянов (пор, трещин, царапин), через которые медь контактирует с атмосферой – оно прослужит очень долго. Если же дефекты покрытия присутствуют – атмосферная коррозия луженой меди протекает по следующим реакциям:

    А: Sn — 2e→ Sn2+ — окисление олова;

    К: 2 H2О + O2 + 4e → 4 OH- — восстановление меди.

    2 Sn + 2 H2О + O2 → 2 Sn(OH)2

    Качественное оловянное покрытие продлевает срок службы луженой меди до 100 лет и более.

    Как алюминий защищен от коррозии?

    Сплавы других металлов подвержены появлению ржавчины. Она проявляется достаточно быстро. Если создать для алюминия определенные условия, то он не будет разрушаться долгие годы. Для защиты алюминия от коррозии на нем образуется специальная пленка. Она ложится тонким слоем, который составляет от 5 до 10 миллиметров. Состоит подобное покрытие из оксида алюминия.

    Читайте также:
    Станок для гнутья профильной трубы своими руками

    Пленка является прочной и дает металлу дополнительную защиту от внешних негативных воздействий. Благодаря такому слою воздух и влага не попадают в структуру материала. Если целостность оксидного покрытия нарушается, то начинается процесс коррозии алюминия. Металл теряет свои свойства.

    3 Защита сплавов и способы остановить коррозию

    Итак, немного узнав об особенностях разрушения цветных металлов, стоит уделить внимание вопросу, как остановить нежелательную коррозию алюминия, его сплавов и иных выше описываемых материалов. Безусловно, лучшим вариантом будет предупредить ее, но для этого необходимо знать некоторые нюансы.

    Так, например, максимальной коррозионной стойкостью обладает сверхчистый алюминий, еще для работы с ним и его сплавами следует подбирать наиболее подходящую среду. Кроме того, защита может осуществляться и такими способами, как создание на поверхности изделия лакокрасочного покрытия, металлизация, шлифовка либо дробеструйная обработка, вследствие которых возникают остаточные напряжения сжатия.

    Если же металл уже поражен, тогда нужно хорошенько очистить поврежденные участки и обработать их специальными антикоррозионными растворами, купить которые можно довольно легко практически на любом строительном рынке.

    Что же насчет изделий из меди и ее сплавов, так и в этом случае меры борьбы практически такие же, как и в случае с алюминием. Условия эксплуатации, а именно pH среды, тут менее значимы, разрушение будет все равно в ощутимой степени. Действительно, произошла ли коррозия меди в сильно кислой среде или же какой-то другой, в любом случае элемент нуждается в тщательной очистке. Затем наносится защита, в качестве которой может выступать краска, лак, масло или же иной металл, такой как олово и алюминий. Метод, когда поверхность покрывают тонким слоем расплавленного олова, называется лужение.

    Дабы предотвратить коррозию латуни в результате обесцинкования, в ее состав добавляют немного мышьяка, этот процесс называется легированием. Нейтрализовать же действие аммиака способны кислотные оксиды, однако с ними также нельзя переусердствовать. Кроме того, если речь идет об изготовлении латунных труб и иных изделий, то следует отказаться от таких операций, как безоправочное волочение, а также сборка с «натягом», дабы избежать возникновения растягивающих напряжений. Таким можно представить краткое руководство по защите от коррозии алюминия, латуни, меди и их сплавов. Конечно, особенностей невероятное множество, но об этом лучше поговорить в отдельных статьях.

    Причины появления коррозии

    Когда встает вопрос о том, ржавеет ли алюминий, необходимо задуматься о причинах, приводящих к коррозии. Различные внешние факторы могут ускорять этот процесс. Причины появления ржавчины на алюминии могут быть следующими:

  • Взаимодействие с какой-либо кислотой или щелочью.
  • Механическое давление. Например, трение или сильный удар, после чего появляется царапина на верхнем слое металла.
  • Существуют промышленные районы. В них продукты распада топлива влияют на оксидную пленку и разрушают ее. Металл начинает портиться. Аналогичная ситуация происходит в мегаполисах, где продукты распада топлива будут взаимодействовать с серой, а также с оксидами углерода. Подобный процесс разрушает пленку на алюминии. После такого рода внешнего воздействия алюминий подвергается коррозии.
  • Следует помнить, что хлор, фтор, а также бром и натрий могут растворить защитный слой металла.
  • Если на металл попадают строительные смеси, то он начинает быстро портиться. В данном случае на алюминий неблагоприятно воздействует цемент.
  • Ржавеет ли алюминий от воды? Если она попадает на лист, то металл может быть подвержен коррозионным процессам. Важно при этом уточнить, какая жидкость оказывает воздействие. Многие используют специальный сплав, который не подвержен коррозии от воды. Его называют дюралюминием. Уникальный сплав используют вместе с медью, а также с марганцем.

    Нахождение в почве и влажном воздухе

    Коррозия меди в почве, в основном, вызывается влиянием кислот, которые содержатся в грунте. Если сравнить с воздействием воды, то кислород в грунте значительно меньше окисляет металлические элементы. К наиболее опасным в почве относятся микроорганизмы, вернее, их выделения. Зачастую они способны выделять сероводород, разрушающий металл. Так, медь длительно пролежавшая в почве способна полностью разложиться.

    Во влажном воздухе процесс протекает не стремительно. Необходимо длительное время. В сухом климате можно вообще не наблюдать разрушительных влияний. Объясняется это тем, что во влажном воздухе высока концентрация углекислого газа, сульфидов, хлоридов, вызывающих коррозию и разрушительных для защитной пленки.

    Длительное пребывание на влажном воздухе способно вызывать образование слоя патины. Так называется зеленый налет на меди. Она представляет собой оксиды солей, которые на начальном этапе темно-коричневого цвета, а затем поверхность начинает зеленеть. Особенностью патины является то, что ее невозможно растворить в воде и на нее не действует повышенная влажность воздуха. Она имеет нейтральные свойства к самой меди, что позволяет ей защищать поверхность от пагубного влияния окружающей среды. Кроме этого современные методы создания искусственной патины позволяют ее использовать в предметах искусства и при реставрации.

    Посмотрите личный опыт борьбы с коррозийными очагами с помощью ингибиторов.

    Что такое электрохимическая коррозия и может ли она быть на листе алюминия?

    Вам будет интересно:Что такое «патриции»? Исторические сведения

    Чаще всего появление электрохимической коррозии провоцируют гальванические пары. Повреждение появляется в месте соединения двух разных сплавов. В таком случае ржавчина будет явно бросаться в глаза. Важным моментом является то, что портится только один металл, а второй является источником запуска коррозионного процесса. Чтобы не бояться электрохимической коррозии, нужно использовать магниевый сплав. Специалисты из-за электрохимической ржавчины не рекомендуют использовать обычное железо при контакте с кузовом из алюминия.

    Способы борьбы с коррозией алюминия

    Алюминий – широко распространенный в промышленности и быту металл. Окисление алюминия на воздухе не происходит. Его инертность обусловлена тонкой оксидной пленкой, защищающей его. Однако под влиянием определенных факторов из окружающей среды этот метал все же подвергается разрушительным процессам, и коррозия алюминия — не такое уж и редкое явление.

    Читайте также:
    Как сделать вагончик бытовку своими руками

    Виды коррозии

    Окисляется алюминий в атмосфере быстро, но на небольшую глубину. Этому препятствует защитная окисная пленка. Окисление ускоряется выше температуры плавления алюминия. Если нарушается целостность оксидной пленки, алюминий начинает корродировать. Причинами истончения его защитного слоя могут стать различные факторы, начиная с воздействия кислот, щелочей и заканчивая механическим повреждением.

    Коррозия алюминия – саморазрушение металла под воздействием окружающей среды. По механизму протекания выделяют:

    • Химическую коррозию – происходит в газовой среде без участия воды.

    • Электрохимическую коррозию – протекает во влажных средах.

    • Газовое разрушение – но сопровождает нагрев и горячую обработку алюминия. В результате взаимодействия кислорода с металлами возникает плотная окисная пленка. Вот почему алюминий не ржавеет, как и все цветные металлы.

    На видео: электрохимическая коррозия металлов и способы защиты.

    Причины коррозии алюминия

    Коррозионная стойкость алюминия зависит от нескольких факторов:

    • чистоты – наличия примесей в металле;
    • воздействующей среды – алюминий может одинаково подвергаться разрушению и на чистом сельском воздухе и в промышленно загрязненных районах;
    • температуры.

    Во многих случаях малоконцентрированные кислоты могут растворить алюминий. От возникновения коррозии не защищает естественная окисная пленка.

    Мощные разрушители – фтор, калий, натрий. Алюминий и его сплавы корродируют при воздействии химических соединений брома и хлора, растворов извести и цемента.

    Коррозия алюминия и его сплавов происходит в воде, воздухе, оксидах углерода и серы, растворах солей. Морская вода приводит к ускоренному разрушению. Алюминий считается активным металлом, но при этом отличается хорошими коррозионными свойствами.

    Выделяют два основных фактора, которые влияют на интенсивность коррозийного процесса:

    • степень агрессивности воздействующей окружающей среды – влажность, загрязненность, задымленность;
    • химическая структура.

    Алюминий не подвергается коррозии в чистой воде. Не влияют на защитную оксидную пленку нагревание и пар.

    Проявление коррозии алюминия

    Выделяют следующие виды коррозии алюминия и его сплавов:

    • Поверхностная – наиболее распространенная, приносит наименьший вред, легко заметна и быстро поддается устранению.
    • Локальная – разрушения наблюдаются в виде углублений и пятен. Опасный вид коррозии в силу своей незаметности. Встречается в труднодоступных частях и узлах металлических конструкций.
    • Нитеподобная, филигрань – наблюдается под покрытиями из органики, на ослабленных местах поверхности.

    Любой из видов коррозии конструкций из алюминия является причиной разрушения.

    Это сокращает срок эксплуатации изделий. В гальванической паре алюминий может корродировать, при этом он защищает другой металл.

    Естественных антикоррозийных свойств алюминия и его сплавов недостаточно. Поэтому механизмы, агрегаты, конструкции и изделия из металла нуждаются в дополнительной защите.

    Способы борьбы с коррозией

    Защита от коррозии производится несколькими способами:

    • Механическое лакокрасочное защитное покрытие.
    • Электрохимическая защита – покрытие более активными металлами;
    • Покрытие алюминия порошковыми составами, так называемый процесс аллюминирования;
    • Высоковольтное анодирование;
    • Химическое оксидирование;
    • Применение ингибиторов коррозии.

    Механическое покрытие

    Как защитить алюминий от коррозии? Чаще всего применяют механический способ – нанесение слоя краски.

    Покройте краской изделие и вы убедитесь в действенности этого способа. Окрашивание бывает мокрым и сухим, или порошковым. Эти технологии усовершенствуются. При мокром окрашивании лакокрасочные слои наносят после защиты алюминия составом, содержащим соединения цинка и стронция. Металлическую основу тщательно подготавливают: защищают, шлифуют, сушат. Грунт наносят поэтапно.

    Когда растворитель из грунтовочной смеси полностью исчезнет, поверхность можно покрывать изолирующим составом: масляным или глифталиевым лаком.

    Специальные составы помогают остановить коррозию и защищают алюминиевые конструкции от химикатов, бензина, различного вида масел. Выбор покрытия зависит от условий последующей эксплуатации металлического изделия:

    • молотковые – применяют для получения конструкций различных цветовых оттенков, используемых в декоре;
    • бакелитовые – наносят под высоким давлением, заполняя микротрещины и поры.

    Порошковое окрашивание требует тщательной очистки поверхности от жира и различных отложений. Это достигается погружением в щелочные или кислотные растворы с добавлением смачивателей. Далее на алюминиевые конструкции наносится слой хроматных, фосфатных, циркониевых или титановых соединений. После этого он не будет окисляться.

    После просушки материала на окислившийся участок наносят защитный полимер. Чаще всего используются полиэфиры, стойкие к механическому, химическому и термическому воздействию. Применяют полимеризованный уретан, эпоксидные и акриловые порошки.

    Оксидирование алюминия

    Оксидирование алюминия протекает при постоянном токе под напряжением 250 В. Наращивание защитной пленки происходит при комнатной температуре с водяным охлаждением. Не требуется импульсного источника. Пленки получаются плотными и прочными в течение 45-60 минут.

    На плотность и цвет оксидного покрытия влияет температура электролита:

    • пониженная температура образует плотную пленку яркого цвета;
    • повышенная – формирует рыхлую пленку, требующую дальнейшей окраски.

    Образовать защиту алюминия от коррозии можно электрохимической реакцией. Процесс разделен на несколько этапов:

    1. На стадии подготовки алюминиевое изделие обезжиривают, погружая его в раствор щавелевой кислоты.

    2. После промывания водой опускают в щелочной раствор, чтобы удалить неравномерно образовавшийся оксидный слой.

    3. Для дополнительной окраски алюминиевые изделия погружают в соответствующие растворы солей. Чтобы заполнить образовавшиеся поры, металлический материал обрабатывают паром.

    4. Затем изделие подвергают сушке. Анодное оксидирование может проводиться с применением переменного тока.

    Для защиты от коррозии применяют химическое оксидирование – менее затратное, не требующее специального электрического оборудования и квалификации исполнителей. Используется несложный химический состав.

    В процессе алюминирования полученная оксидная пленка толщиной в 3 мкм имеет салатный цвет, обладает высокими электроизоляционными свойствами, не пориста, не окрашивается.

    Читайте также:
    Самодельный электротрактор своими руками

    Коррозия алюминия возникает вследствие находящихся рядом металлов, которые окислились. Предотвращению этот процесса способствует изоляция. Это могут быть прокладки из резины, битума, паронита. При покрытии ржавчиной применяются лак и другие изолирующие материалы. Других способов избавиться от этой проблемы пока нет.

    Три способа удалить окисную плёнку с поверхности алюминия (1 видео)

    Ржавеет ли алюминий?

    Несмотря на повышенные антикоррозийные свойства, алюминий также способен ржаветь. В зависимости от внешних условий, параметров среды, сопутствующих факторов изделия из алюминия могут окисляться с течением времени. Коррозионные процессы протекают не так скоротечно, как у сталей и их сплавов. Однако их можно предотвратить или существенно замедлить, зная определённые свойства алюминиевых сплавов.

    Химические свойства алюминия

    Металл является химически активным. Его устойчивость к внешнему воздействию определяет толщина оксидной плёнки, находящейся на поверхности. Основное свойство и отличие алюминиевых сплавов — способность к регенерации и практически полному восстановлению первоначальных свойств.

    Алюминий способен вступить в активную химическую реакцию с кислородом только при высокой температуре. При обычных условиях оксидная плёнка защищает поверхность и не позволяет частицам металла реагировать с окружающими молекулами кислорода.

    При температуре до 200С алюминий активно выделяет тепло в окружающую среду, а при температуре, превышающей это значение, начинает реагировать с серой, образовывая сульфиды. Также:

    • при 800С алюминий вступает в контакт с азотом;
    • при 2000С образует нитриды и карбиды.

    Эти свойства используются в промышленности и производстве для получения необходимых веществ, сплавов и продуктов окисления.

    С водой алюминий способен вступить в реакцию только при отсутствии оксидной плёнки. Это практически невозможно в естественных и бытовых условиях. Поэтому алюминиевое изделие никогда не заржавеет от воды.

    При взаимодействии с щелочами образуются производные натрия, а при взаимодействии с кислотами высвобождаются оксиды и соли. Любой тип кислоты способен разрушить оксидную плёнку, а после этого — и алюминиевую поверхность.

    Требования государственного стандарта

    Нормы и требования к деформируемым сплавам алюминия закреплены межгосударственным стандартом ГОСТ 4784-2019, введённым в действие 1 сентября 2019 года.

    Документ содержит общие требования к маркам и химическому составу соединений:

    • алюминий-марганец;
    • алюминий-кремний;
    • алюминий-магний;
    • алюминий-цинк;
    • алюминий-железо.

    В зависимости от массовой доли химического элемента, устанавливаемой в %, принято маркировать сплавы буквенным и цифровым обозначением. К примеру, АД 1015 содержит кремний и железо по 1 %, медь и марганец по 0,1%, цинк и титан — по 0,10 и 0,15 % соответственно.

    Также стандарт позволяет выбрать ближайшие подходящие аналоги алюминия и его сплавов по совместимым параметрам.

    Причины коррозии алюминия

    Алюминиевые сплавы способны разрушаться под влиянием внешней среды, химических реагентов, температуры. В некоторых случаях катализатором процесса может стать электрический ток. Электродный потенциал сплава составляет 1,66 В.

    Способность к пассивному поведению в некоторых агрессивных средах является главным критерием устойчивости металла к коррозии. Сплавы алюминия способны проявлять стойкость к воздействию в зависимости от следующих параметров:

    • концентрации агрессивного реагента;
    • температуры окружающей среды;
    • наличия катализаторов процесса;
    • качества сплава;
    • состояния поверхностной оксидной плёнки.

    Чистота сплава — это определяющий фактор. Если алюминий имеет множество посторонних примесей, воздушных карманов, дефектов литья, то процесс его распада может протекать с высокой интенсивностью даже при нормальных условиях.

    При взаимодействии с кислородом алюминий приобретает пассивное состояние. При первом контакте с воздухом поверхность покрывается оксидной плёнкой толщиной в несколько микрометров. Обычно эта величина составляет 0,01-0,02 мкм. Сернистые соединения, содержащиеся в выбросах промышленного производства, не оказывают никакого воздействия на сплав. Однако, как только в окружающей среде появляется щёлочь, активизируется процесс распада. Для этого достаточно даже комнатной температуры. Примером является локальная коррозия некоторых элементов двигателя, расположенных в подкапотном пространстве. Близкое соседство с щелочной аккумуляторной батареей даёт первые очаги коррозии уже через год.

    Среда, содержащая фтор, натрий и калий, также способна разрушить поверхностную оксидную плёнку и дать импульс началу процесса коррозии. Такое явление часто можно наблюдать на элементах морских судов. Алюминиевые конструкции, постоянно подвергаясь воздействию морской воды и ветра, начинают проявлять первые очаги спустя 2-3 года постоянной эксплуатации.

    Автомобильные диски из сплавов алюминия также постоянно контактируют с агрессивными средами. Их внешний вид сохраняется в течение 2-3 лет эксплуатации при условии затяжных и холодных зим.

    Способы удаления ржавчины с поверхности

    Алюминиевые поверхности можно легко очистить от очагов коррозии, применяя базовые знания. Механический способ наиболее популярен, так как позволяет восстановить исходные характеристики поверхности. Применение химических средств способно дать обратный эффект, оставив “химический нагар”.

    Распространённым механическим способом является пескоструйная обработка детали мелкодисперсной смесью электрокорунда. Такой способ не повреждает поверхностный слой, эффективно удаляет первые очаги коррозии.

    Один из химических способов – очистка в растворе бифторида калия концентрацией 40-50%. При этом способе очистки чередуется погружение в холодный и горячий раствор.

    Очистить сплавы можно и обезвоженной щёлочью. Однако этот способ применим только в условиях лабораторий, так как требует внимательной работы с реагентами.

    Ещё один метод – окунание детали в раствор бихромата калия на 30 минут. После этого заготовку необходимо промыть проточной водой под напором и высушить при температуре 150С.

    Некоторые применяют высокотемпературный отжиг детали или сплава, в результате которого полностью разрушаются поражённые поверхностные участки. После разогрева печи до температуры 300-400С в неё помещается заготовка на 20-25 минут, после чего производится отпуск металла в ванне с водой.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    gmnu-nazarovo.ru
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: