Spis treści:
Co warto wiedzieć o korozji aluminium?
Czy aluminium to metal odporny na korozję?
Czym jest rdza? Jakie metale rdzewieją?
Jak przebiega utlenianie aluminium?
Kiedy aluminium koroduje?
Ile lat wytrzyma aluminium?
Jak zabezpieczyć aluminium przed korozją?
Co warto wiedzieć o korozji aluminium?
Mówi się, że jedną z większych zalet aluminium jest to, że nie rdzewieje. Umożliwia to długą i bezproblemową eksploatację elementów wyprodukowanych z tego materiału. Aluminium nie rdzewieje, ale trzeba mieć świadomość tego, że koroduje. Tempo, z jakim postępuje korozja aluminium, zależy od środowiska, w jakim jest ono użytkowane oraz dodatkowych czynników. Wilgoć, słona woda morska oraz stosowanie aluminium w niewłaściwej kombinacji z innymi metalami może przyspieszyć tempo jego korozji. Co ważne, proces ten można powstrzymać lub spowolnić – stosując odpowiednie zabezpieczenia.
Czy aluminium to metal odporny na korozję?
W normalnych warunkach aluminium cechuje wysoka odporność na korozję. Choć profile aluminiowe czy rurki aluminiowe są odporne na rdzę, mogą być z czasem podatne na naturalne procesy utleniania (korozji). Korozja aluminium ogranicza się do zmiany wyglądu jego powierzchni, na której z czasem pojawia się warstwa tlenków aluminium i pierwiastków stopowych.
W niesprzyjającym środowisku mogą pojawić się też oznaki korozji wżerowej, które wynikają z dużego stężenia soli lub innych środków chemicznych zawierających chlorki. Ślady korozji pojawią się też w szczelinach i pęknięciach, które mogą powstać na skutek przeciążenia elementu. Warto jednak mieć na uwadze, iż nie jest to rdza, z jaką mamy do czynienia na powierzchniach wyrobów stalowych.
Aby zrozumieć różnicę pomiędzy rdzą i korozją aluminium, warto przypomnieć definicje tych podstawowych terminów, które czasami są stosowane zamiennie, co może powodować pewne nieporozumienia. W dalszej części opiszemy różnice pomiędzy rdzą i korozją.
Odpowiemy m.in. na pytania:
-
jakie metale rdzewieją,
-
kiedy można spodziewać się korozji aluminium,
-
jak radzić sobie z utlenianiem aluminium.
SZYBKIE ZAPYTANIE
Na zapytania odpowiadamy w godzinach 7-16 od Poniedziałku do Piątku.
Czym jest rdza? Jakie metale rdzewieją?
Większości osób rdza kojarzy się z naturalnym procesem zużycia stali, którego nie da się powstrzymać, o ile powierzchnia nie zostanie odpowiednio zabezpieczona. Jednym ze sposobów na radzenie sobie z szybkim rdzewieniem jest zastępowanie tam, gdzie jest to możliwe, elementów stalowych aluminiowymi, które nie rdzewieją.
-
Czym jest rdza? – jest to warstwa zdegradowanej powierzchni metali żelaznych i ich stopów (stali), która powstaje na skutek naturalnych procesów utleniania żelaza, które nazywamy korozją. Utlenianie żelaza w warunkach naturalnych powoduje postępujące niszczenie powierzchni stalowych.
-
Czym jest korozja? – korozja to naturalny proces utleniania metali żelaznych i nieżelaznych, który zachodzi w określonych warunkach. Wilgoć i niektóre związki chemiczne (np. chlorki), w tym słona woda, przyspieszają proces postępowania korozji. Korodujące metale pokrywają się warstwą tlenków. W przypadku stali (metali żelaznych i ich stopów) są to tlenki żelaza, które nie zabezpieczają przed postępem korozji. W przypadku aluminium i innych metali nieżelaznych utlenianie powoduje powstanie pasywnej warstwy ochronnej, która ogranicza postępowanie korozji.
Podsumowując, korodują wszystkie metale. W przypadku aluminium utlenianie (korozja) powoduje powstanie tzw. pasywnej warstwy ochronnej. Korodująca warstwa na metalach żelaznych to tlenki żelaza (rdza). Rdza jest warstwą uszkodzonego materiału, która nie zabezpiecza przed postępującym utlenianiem (dyfuzją tlenu). Szybkość korozji określa się w mm/rok. W technice stosuje się różne skale, które określają stopień odporności metali na korozję. Za nieodporne uważa się materiały, których korozja postępuje w tempie przekraczającym 10 mm/rok. Jako odporne określa się metale, których korozja postępuje w tempie poniżej 0,1 mm/rok.
Jak przebiega utlenianie aluminium?
Utlenianie aluminium to naturalny proces korozji (niszczenia), którego tempo zależy od składu stopu aluminium oraz warunków zewnętrznych. Warto wiedzieć, że dodatki stopowe obniżają odporność aluminium na utlenianie, dlatego trzeba poddawać je specjalnym zabiegom obróbki, które podnoszą odporność na korozję i przy okazji poprawiają inne parametry i walory użytkowe wyrobów aluminiowych.
Aluminium na skutek korozji (utleniania) stopniowo rozpada się na tlenki glinu (aluminium) oraz pierwiastków stopowych. Korozję aluminium katalizują określone warunki. Tempo i zakres utleniania zależy od wielu czynników, w tym od wilgotności, ph środowiska oraz od właściwości fizycznych, w tym obciążeń i naprężeń, które mogą doprowadzić do powstawania pęknięć i szczelin, a tym samym powiększenia powierzchni reagującej z otoczeniem.
Kiedy aluminium koroduje?
W normalnych warunkach utlenianie aluminium i innych metali jest procesem naturalnym. Aluminium wchodzi w reakcję z tlenem zawartym w powietrzu, a tempo utleniania przyspiesza wilgoć, słona woda, promieniowanie, temperatura i inne czynniki. Mówiąc o korozji aluminium, zazwyczaj ma się na myśli procesy tzw. korozji elektrochemicznej. Oprócz korozji elektrochemicznej występuje też korozja chemiczna. Tak zwana korozja elektrochemiczna to powszechny proces zachodzący w środowisku naturalnym. Jak już wspomnieliśmy, jego tempo zależy od wielu czynników zewnętrznych. Przypomnijmy, że procesy korozji elektrochemicznej zachodzą w powietrzu, wilgotnym gruncie, w słodkiej i słonej wodzie, a także w roztworach, które określa się jako elektrolity.
Aluminium w dobrych cenach!
Blachy ryflowane aluminiowe | Kątownik aluminiowy | Płaskowniki aluminiowe
Ile lat wytrzyma aluminium?
W większości przypadków tempo korozji metali zależy od tempa dyfuzji tlenu przez warstwę tlenków utworzoną w wyniku utleniania metalu na skutek jego korozji. W przypadku stali jest to tempo wysokie. W przypadku aluminium warstwa tlenku, który powstaje w wyniku jego utleniania, spowalnia ten proces – praktycznie go hamuje. Aby ograniczyć utlenianie aluminium, stosuje się specjalne techniki jego utleniania, które łączy się z innymi procesami obróbczymi, co pozwala uszczelnić strukturę powłoki ochronnej oraz nadać materiałowi określone cechy wytrzymałościowe. Trwałość aluminium zależy więc od rodzaju stopu, zakresu obróbki, któremu zostało poddane oraz warunków, w jakich jest użytkowane.
Jak zabezpieczyć aluminium przed korozją?
Korozja aluminium powoduje, że w trakcie jego utleniania na powierzchni metalu powstaje zwarta warstwa tlenków aluminium (glinu) i pierwiastków stopowych. Co ważne, ogranicza ona tempo dyfuzji tlenu, co hamuje proces utleniania. W ten sposób tworzy się cienka warstwa ochronna, która ma charakterystyczne zabarwienie. Warstwa ta może zostać uszkodzona na skutek działania np. soli (chlorków) lub w wyniku uszkodzeń mechanicznych. W takiej sytuacji aktywuje się proces utleniania (korozji), który doprowadzi do utworzenia warstwy tlenku na odsłoniętej powierzchni.
Odpowiednio zmodyfikowane procesy utleniania stosuje się jako techniki zabezpieczające aluminium przed korozją. Okazuje się, że we właściwym ośrodku elektrolitycznym (np. w kwasie siarkowych lub chlorowym), podając napięcie o odpowiedniej wartości, można wpłynąć na grubość i jakość warstwy tlenków, które powstają w tym procesie na powierzchni obrabianego materiału. W ten sposób tworzy się warstwę ochronną, która w połączeniu z obróbką plastyczną pozwala podnieść odporność mechaniczną, termiczną i chemiczną stopów aluminium.
Jednym z częściej stosowanych procesów zabezpieczania aluminium przed korozją, który pozwala jednocześnie modyfikować właściwości wyrobów aluminiowych, jest anodowanie aluminium. W dzisiejszych czasach stosuje się wiele metod anodowania, które pozwalają dostosować wyroby aluminiowe do potrzeb różnych gałęzi przemysłu. Anodowanie jest jedną z metod galwanizacji. Polega na kontrolowanym utlenianiu materiału w określonym ośrodku.
Sprawdź również nasze inne wpisy:
Anodowanie aluminium | Profile aluminiowe produkcja | Malowanie aluminium
