OKSIDACIJA ALUMINIJA: DA LI ALUMINIJUM HRĐA?

Koliko je aluminijum otporan na koroziju? Da li je aluminijum otporan na koroziju?

Uopšteno govoreći, aluminijum i njegove legure imaju odličnu otpornost na koroziju. Aluminij u svom prirodnom stanju, komercijalno čist ili aluminijum 1xxx, ima najbolju otpornost na koroziju, ali je taj kvalitet ugrožen jer se dodaju legure, posebno bakar i željezo, ali i magnezij ili cink. Elementi legure koji se koriste za postizanje željenih svojstava većine komercijalnih grupa aluminijskih legura su navedeni u nastavku.

Ovi elementi, dodani u malim procentima, dodaju se kako bi se metalu dala željena svojstva čvrstoće, duktilnosti, zavarljivosti, obradivosti, otpornosti na koroziju i drugih. Zbog određenog stepena predvidljivosti u promenama svojstava između različitih grupa legura, one se obično koriste na različitim tržištima. Za potrebe ovog blog posta, uglavnom ćemo raspravljati o otpornosti na koroziju, ali kada se odlučujete za leguru, nijedna svojstva ne treba razmatrati odvojeno.

Kakav je odnos između aluminijumske oksidacije i otpornosti na koroziju?

Paradoksalno, oksidacija aluminijuma je centralni deo njegove otpornosti na koroziju. Aluminijum ima veoma visok afinitet prema kiseoniku. Kada se nova aluminijska površina izloži u prisustvu zraka ili bilo kojeg drugog oksidacijskog sredstva, ona brzo razvija tanak, tvrdi film aluminij oksida (ili hidratiziranog oksida u vodi koja ne stoji). Ova oksidacija aluminijuma je upravo ono što aluminijum čini tako otpornim na koroziju.

Ovaj film je hemijski relativno inertan. Otpornost aluminija na koroziju ovisi o neaktivnosti ovog površinskog filma aluminija ili hidratiziranog oksida. Kada se ovaj površinski film otopi dolazi do korozije; kada film pretrpi lokalna oštećenja i ne može doći do samozarastanja, slijedi lokalizirana korozija.

Ovaj površinski film je općenito stabilan u pH rasponu od oko 4,5 do 8. Film može ostati stabilan u drugim slučajevima u zavisnosti od okoline, na primjer, dušična kiselina pri pH 0, glacijalna octena kiselina pri pH3 ili amonijum hidroksid na pH 13. Oksidni film se može otopiti u većini jakih kiselina i baza, u kom slučaju će korozija aluminija biti brza.

Kao i kod svih uobičajenih arhitektonskih i strukturalnih, aluminij će korodirati pod određenim uvjetima. Vjerovatnije je da će se to dogoditi kada se za projekte ili aplikacije odabere pogrešna legura. Da biste postigli dobre rezultate sa aluminijumom, bitno je da znate sledeće:

uslovi pod kojima će doći do korozije

oblik koji će korozija poprimiti

stopa korozije

sve preventivne mere koje se mogu preduzeti

Da li aluminijum hrđa? Je li aluminijum otporan na rđu?

Rđanje je oblik korozije koji je specifičan za željezo i čelik (jer sadrži željezo). U stvari, hrđa je uobičajeno ime za željezni oksid, kada se željezo ili čelik vežu s kisikom i podliježu oksidaciji. Zbog toga aluminijum ne može da rđa.

Da li aluminijumska legura hrđa?

Aluminij i njegove legure otporni su na koroziju. Iako je aluminij prirodno elastičan, njegova otpornost se smanjuje dodatkom više legura. Otpornost aluminija na koroziju je posljedica oksidacije. Kada nove aluminijske površine dođu u kontakt sa zrakom ili drugim oksidirajućim agensima, formira se tanak, tvrdi film od aluminijskog oksida koji ga štiti od korozije. Međutim, važno je napomenuti da aluminijum nije potpuno imun na koroziju i može korodirati pod određenim uslovima.

Koje legure imaju najbolju otpornost na koroziju?

1xxx

Legura 1100: Aluminijum razreda 1100 je komercijalno čist aluminijum. Ima odličnu otpornost na koroziju i uobičajen je u hemijskoj i prehrambenoj industriji. Inače, to je mekan i duktilan metal sa odličnom obradivom. Leguru 1100 ćete često naći u aplikacijama koje zahtijevaju oblikovanje. Može se zavariti bilo kojom metodom, ali nije termički obrađen.

3xxx

Legura 3003: Legura 3003 je najčešća od aluminijskih legura. To je čisti aluminijum komercijalnog kvaliteta sa 20-postotnim povećanjem snage zahvaljujući dodatku mangana i bakra. Takođe ima odličnu otpornost na koroziju, obradivost i može se zavariti ili lemiti, izvući ili prediti.

5xxx

legura 5052:5052 je također vrlo popularna legura jer ima najveću čvrstoću od svih vrsta koje se ne obrađuju toplinom. Posebno je čest u morskoj i morskoj atmosferi zbog svoje otpornosti na koroziju. Ima odličnu obradivost i lako se crta ili oblikuje u složene oblike.

6xxx

Legura 6061:6061 je najsvestranija od legura za termičku obradu, uključujući otpornost na koroziju, obradivost pri žarenju i zavarljivost. Naći ćete leguru 6061 u proizvodima i aplikacijama koje zahtijevaju trifecta dobrog izgleda, bolje otpornosti na koroziju i dobre čvrstoće.

Legura 6063: 6063 je obično poznata kao arhitektonska legura zbog svoje visoke zateznosti, odlične završne obrade i visokih svojstava otpornosti na koroziju. Naći ćete 6063 u unutrašnjim i vanjskim arhitektonskim postavkama i ukrasima. Često je anodiziran.

Vazdušna industrija (2xxx i 7xxx)

U vazduhoplovnoj industriji postoji potreba za visokom čvrstoćom i visokom otpornošću na koroziju. Iz tog razloga, zrakoplovna industrija je općenito ograničena na 2xxx i 7xxx serije aluminija. Zaobilazimo smanjenu otpornost na koroziju legiranog aluminija u ovim serijama kroz alclad obloge koje su čisti aluminij i legirane sa jačom aluminijskom legurom ispod. Čisti aluminijum daje avionu potrebnu otpornost na koroziju bez ugrožavanja čvrstoće strukturnog aluminijuma.

Alloy 2011: Alloy 2011, inače poznata kao Free Machining Alloy (FMA), poznata je po svojoj visokoj mehaničkoj čvrstoći i odličnoj obradi, zbog čega je vidite u složenim i detaljnim dijelovima. Ako se ova legura obrađuje velikom brzinom, proizvešće fine strugotine, ali se lako uklanjaju.

Alloy 2014: Alloy 2014 je na bazi bakra sa vrlo visokom čvrstoćom i odličnom obradom. Naći ćete ga u mnogim strukturalnim aerosvemirskim aplikacijama zbog njegove visoke otpornosti na koroziju.

Legura 2024: Legura 2024 se vrlo često koristi zbog svoje kombinacije visoke čvrstoće i odlične otpornosti na zamor. Naći ćete ga svuda gdje proizvodi zahtijevaju dobar omjer snage i težine. Ali, njegova otpornost na koroziju je prilično niska, tako da ćete ga često vidjeti ili s anodiziranom površinom (vidi dolje) ili sa Alclad-om.

Legura 7075: Od svih legura aluminijuma, 7075 je jedna od legura najveće čvrstoće. Kao i 2024, ima odličan omjer snage i težine i koristi se u dijelovima koji će biti izloženi velikom naprezanju. 7075 se može formirati kada se žari i zatim termički obrađuje ako je potrebno.

Koliko brzo se dešava oksidacija aluminijuma?

Oksidacija aluminijuma se dešava brže od oksidacije čelika jer aluminijum ima jak afinitet prema kiseoniku. Kada se svi atomi aluminija vežu s kisikom, proces oksidacije se zaustavlja.