อลูมิเนียมเป็นวัสดุที่คนมักใช้ในอุตสาหกรรมและเพื่อความต้องการของตนเอง โลหะดังกล่าวมีความยืดหยุ่นและทนต่ออิทธิพลภายนอก ไม่เป็นพิษและปลอดภัยต่อสุขภาพของมนุษย์ สีเงินช่วยให้โลหะสามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ นี่คืออุตสาหกรรมและทรงกลมในประเทศ
เมื่อทำงานในอุตสาหกรรม ผู้คนมักสงสัยว่าอลูมิเนียมขึ้นสนิมหรือไม่ ทุกคนรู้ดีว่าหากเกิดความเสียหายบนแผ่นงานอาจเกิดการกัดกร่อนได้ คุณควรหาคำตอบว่าทำไมอลูมิเนียมถึงขึ้นสนิมแตกต่างจากโลหะผสมอื่นๆ จำเป็นต้องค้นหาสาเหตุที่ทำให้เกิดการกัดกร่อน อ่านข้อมูลทั้งหมดนี้และอื่น ๆ ในบทความของเราวันนี้
คุณสมบัติ
มาศึกษาลักษณะของอลูมิเนียมกัน โลหะที่อธิบายไว้จะหลอมเหลวที่อุณหภูมิ 659 องศาเซลเซียส ความหนาแน่นของสารคือ 2.69103 กก./ซม.3 อลูมิเนียมอยู่ในกลุ่มของโลหะที่ใช้งาน ทนต่อการกัดกร่อนขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:
- ความบริสุทธิ์ของโลหะผสม. สำหรับการผลิตอุปกรณ์ต่าง ๆ จะใช้โลหะที่มีความบริสุทธิ์แตกต่างกัน ไม่ควรมีสิ่งเจือปนต่างๆ อะลูมิเนียมยี่ห้อ AI1 และ AB2 อย่างแพร่หลาย
- สภาพแวดล้อมอลูมิเนียม
- ความเข้มข้นของสิ่งสกปรกในสภาพแวดล้อมอลูมิเนียมคืออะไร
- อุณหภูมิ.
- pH ของสิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลอย่างมาก คุณจำเป็นต้องรู้ว่าอะลูมิเนียมออกไซด์สามารถก่อตัวได้เมื่อ pH อยู่ระหว่าง 3 ถึง 9 ในสภาพแวดล้อมที่ฟิล์มออกไซด์ปรากฏขึ้นบนผิวแผ่นอะลูมิเนียมทันที กระบวนการกัดกร่อนจะไม่พัฒนา
อลูมิเนียมป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างไร
โลหะผสมของโลหะอื่น ๆ มีแนวโน้มที่จะเกิดสนิม มันแสดงให้เห็นค่อนข้างเร็ว หากคุณสร้างเงื่อนไขบางอย่างสำหรับอลูมิเนียมแล้วจะไม่ยุบเป็นเวลาหลายปี เพื่อป้องกันอลูมิเนียมจากการกัดกร่อนจึงสร้างฟิล์มพิเศษขึ้น มันวางเป็นชั้นบาง ๆ ซึ่งมีตั้งแต่ 3 ถึง 30 นาโนเมตร ประกอบด้วยการเคลือบอะลูมิเนียมออกไซด์ที่คล้ายกัน
ฟิล์มมีความทนทานและให้การปกป้องเพิ่มเติมแก่โลหะจากอิทธิพลด้านลบภายนอก ด้วยชั้นนี้ อากาศและความชื้นจึงไม่เข้าไปในโครงสร้างของวัสดุ หากความสมบูรณ์ของการเคลือบออกไซด์ถูกละเมิด กระบวนการการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมก็จะเริ่มต้นขึ้น โลหะสูญเสียคุณสมบัติ
สาเหตุของการกัดกร่อน
เมื่อถามว่าอลูมิเนียมขึ้นสนิมหรือไม่ จำเป็นต้องนึกถึงสาเหตุที่ทำให้เกิดการกัดกร่อน ปัจจัยภายนอกต่างๆ ได้เร่งกระบวนการนี้ สาเหตุของการเกิดสนิมบนอะลูมิเนียมได้ดังนี้
- ปฏิกิริยากับกรดหรือด่างใดๆ
- ความดันทางกล. ตัวอย่างเช่น แรงเสียดทานหรือแรงกระแทก หลังจากนั้นจะมีรอยขีดข่วนปรากฏขึ้นที่ชั้นบนสุดของโลหะ
- มีเขตอุตสาหกรรม. ในนั้นผลิตภัณฑ์การสลายตัวของเชื้อเพลิงส่งผลกระทบต่อฟิล์มออกไซด์และทำลายมัน โลหะเริ่มเสื่อมสภาพ สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นในมหานครที่ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของเชื้อเพลิงจะทำปฏิกิริยากับกำมะถันเช่นเดียวกับคาร์บอนออกไซด์ กระบวนการที่คล้ายคลึงกันจะทำลายฟิล์มบนอะลูมิเนียม หลังจากอิทธิพลภายนอกแบบนี้ อลูมิเนียมก็สึกกร่อน
- ควรจำไว้ว่าคลอรีน ฟลูออรีน โบรมีน และโซเดียมสามารถละลายชั้นป้องกันของโลหะได้
- ถ้าสิ่งปลูกสร้างติดบนโลหะก็จะเริ่มเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ในกรณีนี้ อลูมิเนียมได้รับผลกระทบจากซีเมนต์
- น้ำอลูมิเนียมขึ้นสนิมหรือไม่? หากติดบนแผ่นโลหะ แสดงว่าโลหะอาจผ่านกระบวนการกัดกร่อน สิ่งสำคัญคือต้องชี้แจงว่าของเหลวใดมีผล หลายคนใช้โลหะผสมพิเศษที่ไม่กัดกร่อนจากน้ำ เรียกว่า ดูราลูมิน โลหะผสมที่เป็นเอกลักษณ์นี้ใช้ร่วมกับทองแดงและแมงกานีส
การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีคืออะไรและสามารถอยู่บนแผ่นอลูมิเนียมได้
บ่อยครั้ง การปรากฏตัวของการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีมักถูกกระตุ้นโดยคู่ไฟฟ้าที่ทำด้วยไฟฟ้า ความเสียหายปรากฏขึ้นที่ทางแยกของโลหะผสมสองชนิดที่แตกต่างกัน ในกรณีนี้จะเกิดสนิมได้ชัดเจน จุดสำคัญคือโลหะเดียวเท่านั้นที่เสื่อมสภาพ และอย่างที่สองคือที่มาของการเริ่มต้นกระบวนการกัดกร่อน เพื่อไม่ต้องกลัวการกัดกร่อนของไฟฟ้าเคมี คุณจำเป็นต้องใช้โลหะผสมแมกนีเซียม เนื่องจากสนิมเคมี ผู้เชี่ยวชาญไม่แนะนำให้ใช้เหล็กธรรมดาในการสัมผัสกับตัวอลูมิเนียม
ปัจจัยอะไรที่ทำให้กระบวนการช้าลง
มีหลายปัจจัยที่ชะลอกระบวนการกัดกร่อนของอะลูมิเนียม และปัจจัยบางอย่างก็หยุดปรากฏการณ์นี้ มีความโดดเด่นดังต่อไปนี้:
- เพื่อรักษาคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนของอะลูมิเนียม จำเป็นต้องรักษาสมดุลของกรด-เบส ช่วงควรเป็นหกถึงแปดหน่วย
- เชื่อกันว่าโลหะบริสุทธิ์ที่ไม่มีสิ่งเจือปน ต้านทานสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ดีกว่า นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลอง จากผลการวิจัย อาจกล่าวได้ว่าโลหะผสมอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ (90%) มีความไวต่อการกัดกร่อนมากกว่าโลหะผสมที่มีสารนี้ถึง 99% ตัวเลือกแรกสึกกร่อนเร็วกว่าโลหะผสมที่สอง 80 เท่า
- เพื่อให้แน่ใจว่าโลหะจะไม่สูญเสียคุณสมบัติอีกต่อไปในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว จะมีการทาสีพิเศษ คุณสามารถใช้องค์ประกอบโพลีเมอร์ หลังจากการประมวลผล ชั้นป้องกันเพิ่มเติมจะปรากฏขึ้น
- หากคุณเติมแมงกานีส 3% ลงในโลหะผสมระหว่างการผลิต จะสามารถหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมได้
ภายใต้เงื่อนไขใดที่เริ่มต้นการทำลายอลูมิเนียมในอากาศ
บางคนสงสัยว่าอลูมิเนียมขึ้นสนิมในอากาศหรือเปล่า ถ้าฟิล์มออกไซด์อยู่ด้านบนชั้นของโลหะ กระบวนการกัดกร่อนอาจเริ่มต้นขึ้น เป็นผลให้เกิดสนิมได้ การเติบโตของฟิล์มมีแนวโน้มที่จะชะลอตัวลงในที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์ ควรจำไว้ว่าอะลูมิเนียมออกไซด์มีการยึดเกาะที่ดีกับพื้นผิวโลหะ
ถ้าแผ่นอยู่ในสต็อก ฟิล์มจะมีตั้งแต่ 0.01 ถึง 0.02 ไมครอน หากโลหะสัมผัสกับออกซิเจนแห้ง ความหนาของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวจะอยู่ที่ 0.02 ถึง 0.04 ไมครอน หากอะลูมิเนียมต้องผ่านการอบชุบด้วยความร้อน ความหนาของฟิล์มจะเปลี่ยนไป จะเท่ากับ 0.1 µm
อลูมิเนียมถือว่าทนทานพอใช้ภายนอกอาคาร ตัวอย่างเช่น ใช้ในพื้นที่ชนบทและในพื้นที่อุตสาหกรรมที่ห่างไกล
น้ำมีผลต่อโลหะอย่างไร
การกัดกร่อนของอะลูมิเนียมในน้ำอาจเกิดขึ้นจากความเสียหายที่ชั้นบนสุดและฟิล์มป้องกัน อุณหภูมิสูงของของเหลวมีส่วนช่วยในการทำลายโลหะอย่างรวดเร็ว หากวางอลูมิเนียมในน้ำจืดจะไม่สังเกตกระบวนการกัดกร่อน หากคุณเพิ่มอุณหภูมิของน้ำจะไม่สามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงได้ เมื่อของเหลวถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิ 80 องศาขึ้นไป โลหะจะเริ่มเสื่อมสภาพ
อัตราการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมจะเพิ่มขึ้นหากด่างลงไปในน้ำ โลหะที่อธิบายไว้มีความไวสูงต่อเกลือ นั่นคือเหตุผลที่น้ำทะเลเป็นอันตรายต่อเขา ในการใช้โลหะนี้ในน้ำทะเล จำเป็นต้องเติมแมกนีเซียมหรือซิลิกอนลงในของเหลว หากคุณใช้แผ่นอลูมิเนียมในองค์ประกอบซึ่งมีทองแดง ดังนั้นการกัดกร่อนของโลหะผสมจะดำเนินไปเร็วกว่าสารบริสุทธิ์มาก
กรดซัลฟิวริกเป็นอันตรายต่ออะลูมิเนียมหรือไม่
คนสงสัยว่าอะลูมิเนียมขึ้นสนิมในกรดซัลฟิวริกหรือไม่ กรดดังกล่าวอาจเป็นอันตรายต่อโลหะผสม มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่เด่นชัด พวกมันทำลายฟิล์มออกไซด์และเร่งการกัดกร่อนของโลหะ
จุดที่น่าสนใจคือกำมะถันเย็นเข้มข้นไม่มีผลต่ออะลูมิเนียม หากอลูมิเนียมถูกทำให้ร้อน กระบวนการกัดกร่อนของโลหะก็สามารถเริ่มต้นได้ ในกรณีนี้เกลือปรากฏขึ้นเรียกว่าอะลูมิเนียมซัลเฟต ละลายน้ำได้
ความต้านทานของอะลูมิเนียมในกรดไนตริก
โลหะที่อธิบายไว้นั้นมีความต้านทานเพิ่มขึ้นเมื่อเข้าสู่สารละลายของกรดไนตริก มักถูกสังเคราะห์เพื่อสร้างกรดไนตริกเข้มข้น
สารอะไรไม่กระทบอะลูมิเนียม?
อย่ากลัวกระบวนการกัดกร่อนหากอลูมิเนียมสัมผัสกับกรดซิตริก กรดมาลิกและน้ำผลไม้จะไม่เปลี่ยนคุณสมบัติของโลหะผสมเช่นกัน น้ำมันมีผลเพียงเล็กน้อยต่อโลหะผสมที่มีอะลูมิเนียม
โลหะจะกัดกร่อนเมื่อสัมผัสกับด่างหรือไม่
อย่าให้อะลูมิเนียมสัมผัสกับด่างต่างๆ พวกเขาทำลายฟิล์มป้องกันที่ชั้นบนสุดได้อย่างง่ายดาย โลหะทำปฏิกิริยากับน้ำ หลังจากนั้นไฮโดรเจนก็เริ่มถูกปล่อยออกมา กระบวนการกัดกร่อนเกิดขึ้นในกรณีนี้อย่างรวดเร็วปรอทและทองแดงยังเป็นอันตรายต่อชั้นป้องกันของอะลูมิเนียม
เราพบว่าอลูมิเนียมขึ้นสนิมหรือไม่ อย่างที่คุณเห็น มันไม่ได้มีการป้องกันการกัดกร่อนที่ดีเสมอไป
