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常用鋁合金型材腐蝕的類型及特點
常用鋁合金型材料的腐蝕特點與耐蝕性:
1.常用鋁合金型材腐蝕的類型及特點
鋁是一種電負性金屬,其電極電位為-0.5-3.0V,99.99%鋁在5.3%NaCL-0.3%H?O?中對甘汞參比極的電們?yōu)椋?0.87+0.01),雖然從熱力學(xué)上看,鋁型材是最活潑的工業(yè)金屬之一,但是在許多氧化性介質(zhì)、水、大氣、部分中性溶液及許多弱酸性介質(zhì)和強氧化性介質(zhì)中,鋁有相當(dāng)高的穩(wěn)定性。這是因為在上述介質(zhì)中,鋁能在其表面形成一層致密的連續(xù)的氧化物膜,其摩爾體積約比鋁的大30%,這層氧化膜處于正壓力作用下,當(dāng)它遭到破壞后又會立即生成。通常,氧化膜在pH=4.0-9.0的溶液中穩(wěn)定的,而且在濃硝酸(pH=1)和濃氫氧化鈉(pH=13)中也是穩(wěn)定的。鋁的電極電位在很大程度上決定于氧化膜的絕緣性能。因此,凡是能改善氧化膜致密性、增加氧化膜厚度、提高氧化膜絕緣性能的因素,都有助于鋁抗蝕性能的提升。反之,凡是降低氧化膜有效保護能力的任何因素,不管是機械的,還是化學(xué)的,都會使鋁的抗蝕性急劇下降。
一般來說,鋁及鋁合金型材腐蝕的基本類型有:點腐蝕,電偶腐蝕,縫隙腐蝕,晶間腐蝕,應(yīng)力腐蝕,剝落腐蝕,疲勞腐蝕,絲狀腐蝕等,在此,僅介紹幾種鋁建筑型材在生產(chǎn)和使用中常見的腐蝕現(xiàn)象。
1.1鋁合金型材表面點腐蝕:
點腐蝕又稱為孔腐蝕,是在鋁合金型材表面上產(chǎn)生針尖狀、點狀、孔狀的一種極為局部的腐蝕形態(tài)。點腐蝕是陽極反應(yīng)的一種獨特形式,是一種自催化過程。鋁型材在大氣、淡水、海水以及中性水溶液中都會發(fā)生點腐蝕,嚴重的還可以導(dǎo)致穿孔,不過腐蝕孔最終可能停止發(fā)展,腐蝕量保持一個極限值。點腐蝕的極限程度與介質(zhì)及合金有關(guān),試驗表明:鋁合金型材點腐蝕的介質(zhì)中必須存在破壞局部鈍態(tài)的陰離子,如氯離子、氟離子等。還必須存在促進陰極反應(yīng)的物質(zhì),如水溶液中的溶解氧、銅離子等。從鋁合金系來看,高鈍鋁一般難以發(fā)生點腐蝕,含銅的鋁合金型材點腐蝕最明顯,而鋁-錳系和鋁-鎂系合金耐點腐蝕性能較好。1.2鋁合金型材表面電偶腐蝕:
電偶腐蝕也是鋁合金型材的特征性的腐蝕形態(tài),鋁的自然電位很負,當(dāng)鋁與其他金屬接觸(或電接觸)時,鋁總是處于陽極使其腐蝕加速。電偶腐蝕又稱為雙金屬腐蝕,其腐蝕的嚴重程度是由兩個金屬在電位序中的相對位置決定的。他們的電位差愈大,則電偶腐蝕愈嚴重,幾乎所有鋁合金型材都不能避免電偶腐蝕,表1-1給出了各種不同金屬對于鋁型材電偶腐蝕的影響。
表1-1 各種金屬對鋁材電偶腐蝕的影響
金屬 電偶腐蝕影響 金屬 電偶腐蝕影響
鎘 稍有影響 不銹鋼 除了嚴酷海洋環(huán)境外可以忽略
鉻 影響小有時可以忽略 鋼與鐵 除了嚴酷環(huán)境外稍有影響
銅與銅合金 嚴重 錫 除了鹽溶液外可以忽略
石墨 嚴重 鈦 除了嚴酷海洋環(huán)境外可以忽略
鉛 除了嚴酷海洋環(huán)境外可以忽略 鍍鋅鋼 在表面鋅層破壞之前沒有影響







