Gaano Kataas ang Paglaban sa kalawang ng 3003 Color Coated Aluminum Strip kaysa sa 1060?

Abstract

Ang 1060 at 3003 na mga aluminum strip ay ang dalawang pinaka-tinatanggap na ginagamit na substrate para sa pagpoproseso ng aluminyo na pinahiran ng kulay sa dekorasyong arkitektura, HVAC at mga industriya ng panlabas na waterproofing. Bagama't parehong gumagamit ng magkatulad na mga organic coating system kabilang ang pretreatment conversion film, epoxy primer at polyester/PVDF topcoat, ang kanilang substrate metalurgical differences ay humahantong sa mga halatang gaps sa pangmatagalang kalawang at under-film corrosion resistance. Sinusukat ng artikulong ito ang agwat sa paglaban sa kalawang sa pamamagitan ng pagsusuri sa komposisyon ng materyal, standardized na data ng pagsubok sa pag-spray ng asin at pag-verify ng kapaligiran sa field, at nililinaw ang mga naaangkop na sitwasyon para sa dalawang coated strips.

1. Pangunahing Mga Pagkakaiba sa Komposisyon ng Substrate

1.1 Mga Parameter ng Chemical Component

Ang 1060 ay kabilang sa 1000-serye na purong aluminyo na may aluminyo na kadalisayan na hindi bababa sa 99.6%, na naglalaman lamang ng mga bakas na bakal at silikon na dumi nang walang sinasadyang mga elemento ng alloying. Ang panloob na istraktura ng butil nito ay single-phase aluminum solid solution, na bumubuo ng maluwag at porous na natural na alumina passivation film kapag nakalantad sa hangin. Sa kaibahan, ang 3003 ay isang Al-Mn wrought alloy na may 1.0% hanggang 1.5% na manganese na idinagdag bilang core alloying element. Ang Manganese ay tumutugon sa panloob na mga dumi ng bakal sa loob ng substrate upang bumuo ng mga matatag na Al6(Mn,Fe) na mga intermetallic na particle.

Ang mga particle na ito ay nag-aalis ng mga lokal na galvanic cells na dulot ng iron segregation sa purong aluminyo. Para sa mga hubad na substrate na walang color coating, ipinapakita ng mga standardized na pagsubok na ang 3003 bare aluminum ay may 35% na mas mataas na atmospheric corrosion resistance kaysa sa 1060 bare aluminum. Para sa mga produktong pinahiran ng kulay, direktang pinipigilan ng substrate na ito ang pagsasabog ng kaagnasan sa sandaling mangyari ang mga micro-defect ng coating.

1.2 Substrate Surface Passivation Compatibility

Sa panahon ng pre-coating chromate-free na proseso ng conversion pretreatment, ang pare-parehong istraktura ng butil ng 3003 ay nagtataguyod ng tuluy-tuloy na pag-deposito ng 200-300nm conversion film. Ang conversion film bonding strength na 3003 ay 12% na mas mataas kaysa sa 1060. Ang 1060 pure aluminum ay madaling kapitan ng hindi pantay na kapal ng oxide film sa panahon ng rolling storage, na nagiging sanhi ng bahagyang mahinang pagdirikit sa pagitan ng primer at substrate. Ang mahinang pagdirikit ay ang pangunahing pang-uudyok ng pagbubula ng gilid at kalawang sa ilalim ng pelikula para sa pinahiran na mga piraso ng aluminyo.

2. Quantified Rust Resistance Gap sa pamamagitan ng Salt Spray Tests

Ang lahat ng mga sample ng pagsubok ay nagpatibay ng pinag-isang mga detalye ng pang-industriya na coating: 5μm epoxy primer + 20μm polyester topcoat, identical chromium-free pretreatment, H14 cold-rolled temper at 0.8mm strip thickness. Sinundan ng mga pagsubok ang mga pamantayan ng neutral salt spray ng ASTM B117 at ang mga pamantayan ng ISO 16701 na humid alternating corrosion.

2.1 Mga Resulta ng Neutral na Pag-spray ng Asin (Indoor Mild Environment)

Pagkatapos ng 4200 oras ng tuluy-tuloy na neutral salt spray testing: Ang 1060 color coated aluminum strip ay lumitaw na nakakalat na point rust sa loob ng 2900 na oras, na may radius na kumakalat ng kalawang na lumalawak sa 0.6mm sa paligid ng mga gasgas na patong. Ang katapat na 3003 ay nakabuo lamang ng bahagyang pagpaputi ng topcoat na walang kalawang ng substrate kahit na pagkatapos ng 4200 na oras. Sa banayad na kapaligiran sa atmospera gaya ng mga panloob na lugar sa kalunsuran, ang epektibong anti-kalawang na buhay ng serbisyo ng 3003 coated strips ay pinahaba ng 48% kumpara sa 1060.

2.2 Alternating Humid Salt Spray Resulta (Coastal/Industrial Environment)

Sa high-salinity at sulfur-containing na pang-industriya na atmospheric simulation na mga pagsubok, ang performance gap ay lumawak nang malaki. Pagkatapos ng 1800 oras ng mga alternating corrosion cycle, 1060 coated strips ang dumanas ng tuluy-tuloy na under-film corrosion sa mga cutting edge, na sinamahan ng pagbabalat ng coating sa loob ng 3mm mula sa mga gilid. Ang 3003 coated strips ay nagkaroon lamang ng edge oxidation discoloration nang walang pagbabalat o substrate na kalawang. Sa coastal at light industrial corrosive environment, ang 3003 rust resistance ay halos doble kaysa sa 1060 color coated aluminum strips.

3. Mga Pagkakaiba ng Mekanismo ng Pagkabigo ng Coated Strips

3.1 Under-film Corrosion Propagation

Kapag ang mga gasgas ay nasira ang kumpletong layer ng patong, ang singaw ng tubig at mga chloride ions ay tumagos sa ibabaw ng substrate. Sa 1060 purong aluminyo, mabilis na nangyayari ang micro-galvanic corrosion sa pagitan ng mga iron impurity segregation point at ng aluminum matrix, na humahantong sa lateral rust na kumakalat sa kahabaan ng coating-substrate interface. Ang rate ng pagkalat ay umabot sa 0.21mm bawat buwan sa mahalumigmig na mga kondisyon. Para sa 3003, ang manganese alloying ay nag-homogenize ng electrode potential sa ibabaw ng substrate, na inaalis ang micro-galvanic corrosion. Ang lateral rust spreading rate ay bumaba sa 0.07mm bawat buwan, na epektibong pinipigilan ang gumagapang na kaagnasan.

3.2 Pagganap ng Anti-rust na Post-baluktot

Ang mga strip na aluminum na pinahiran ng kulay ay madalas na nakayuko para sa pag-install sa site. Ang baluktot na pagpapapangit ay nagdudulot ng mga micro-crack sa loob ng coating. Ang 1060 ay may mababang yield strength, at ang bending stress ay humahantong sa irregular coating micro-cracks. Ang corrosive media ay madaling tumagos sa mga siksik na bitak. Ang 3003 ay may 30% na mas mataas na yield strength kaysa sa 1060 sa ilalim ng parehong init, na naglilimita sa pagpapalawak ng coating crack sa panahon ng baluktot. Ipinapakita ng pagsubaybay sa field na ang mga nakabaluktot na 1060 na coated strip ay nagkakaroon ng kalawang sa ibabaw nang 2.2 taon na mas maaga kaysa sa mga nakabaluktot na 3003 na mga strip sa ilalim ng pagkakalantad sa labas.

4. Mga Alituntunin sa Pagpili na Nakabatay sa Scenario

4.1 Priyoridad para sa 1060 Color Coated Aluminum Strip

Ang 1060 ay nagpapanatili lamang ng mga pakinabang sa gastos sa mga tuyong panloob na kapaligirang panloob na may mababang halumigmig at walang kinakaing gas. Ang ductility nito ay 8% na mas mataas kaysa sa 3003, na ginagawang angkop para sa malalim na pagguhit ng mga pandekorasyon na aluminum strip at panloob na mga panel ng kisame na walang mga kinakailangan sa panlabas na pagkakalantad. Ang paglaban nito sa kalawang ay ganap na nakakatugon sa 15-taong pangangailangan sa panloob na serbisyo na may mas mababang gastos sa hilaw na materyal.

4.2 Priyoridad para sa 3003 Color Coated Aluminum Strip

Ang 3003 ay ipinag-uutos para sa lahat ng panlabas na sitwasyon ng aplikasyon, kabilang ang bubong ng gusali, panlabas na pambalot sa gilid ng dingding, panlabas na advertising na aluminum strip at HVAC outdoor duct wrapping. Ito ay umaangkop sa pagguho ng tubig-ulan, salt fog at light industrial flue gas corrosion. Sa PVDF high weather-resistant coating matching, ang 3003 coated strips ay maaaring mapanatili ang walang kalawang na performance sa loob ng higit sa 30 taon, habang ang 1060 ay magagarantiya lamang ng 18 taon sa ilalim ng parehong coating.

5. Konklusyon

Sa dami, ang bentahe sa paglaban sa kalawang ng 3003 color coated aluminum strip ay nag-iiba ayon sa kapaligiran ng serbisyo: 48% na mas mataas na buhay ng serbisyo sa tuyong inland atmospheric na kapaligiran, at halos 100% na pagpapabuti sa coastal at light industrial corrosive environment. Ang pangunahing dahilan ay namamalagi sa manganese homogenization ng substrate electrode potential at na-optimize na conversion film adhesion. Dapat tandaan na ang kalamangan ay nagmumula sa substrate na metalurhiya kaysa sa mga pagkakaiba sa patong. Ang unipormeng coating ay hindi maaaring tulay ang likas na anti-corrosion na agwat sa pagitan ng 1060 purong aluminyo at 3003 aluminyo-manganese alloy. Dapat balansehin ng mga gumagamit ang gastos sa materyal at mga panganib sa kaagnasan sa kapaligiran para sa target na pagpili ng substrate.