Колку е подобра отпорноста на 'рѓа на алуминиумската лента 3003 обложена во боја од онаа на 1060?

Апстракт

Алуминиумските ленти 1060 и 3003 се двете најкористени подлоги за обработка на алуминиум со обоена боја во индустријата за архитектонска декорација, HVAC и хидроизолација на отворено. И покрај тоа што и двата усвојуваат идентични системи за органски облоги, вклучувајќи филм за преобразување пред-третман, епоксиден прајмер и полиестер/PVDF завршна облога, нивните металуршки разлики на подлогата доведуваат до очигледни празнини во долготрајната отпорност на 'рѓа и корозија под слојот. Овој напис го квантификува јазот отпор на 'рѓа преку анализа на составот на материјалот, стандардизирани податоци од тестот со прскање со сол и теренска верификација на животната средина и ги разјаснува применливите сценарија за двете обложени ленти.

1. Основни разлики во составот на подлогата

1.1 Параметри на хемиската компонента

1060 припаѓа на чист алуминиум од серијата 1000 со чистота на алуминиум не помала од 99,6%, што содржи само траги од железо и силициум нечистотии без намерни елементи за легирање. Неговата внатрешна структура на зрно е еднофазен алуминиумски цврст раствор, кој формира лабава и порозна природна пасивација на алумина кога е изложена на воздух. Спротивно на тоа, 3003 е Al-Mn кована легура со 1,0% до 1,5% манган додаден како јадро за легирање елемент. Манганот реагира со внатрешните нечистотии на железо во внатрешноста на подлогата за да формира стабилни меѓуметални честички Al6(Mn,Fe).

Овие честички ги елиминираат локалните галвански ќелии предизвикани од сегрегација на железо во чист алуминиум. За голи подлоги без облога во боја, стандардизираните тестови покажуваат дека голиот алуминиум 3003 има 35% поголема отпорност на атмосферска корозија од 1060 гол алуминиум. За производите обложени со боја, оваа предност на подлогата директно ја инхибира дифузијата на корозија на подлогата откако ќе се појават микродефекти на облогата.

1.2 Компатибилност со пасивност на површината на подлогата

За време на процесот на предтретман на конверзија без хромати, униформната структура на зрната од 3003 промовира континуирано таложење на филм за конверзија од 200-300 nm. Јачината на врзување на конверзивниот филм од 3003 е 12% повисока од онаа на 1060. 1060 чист алуминиум е склон кон нерамна дебелина на оксидниот филм за време на складирањето со тркалање, што предизвикува делумно слаба адхезија помеѓу прајмерот и подлогата. Лошата адхезија е примарен поттик за клокотот на рабовите и 'рѓа под филм за обложени алуминиумски ленти.

2. Квантификуван јаз на отпорност на 'рѓа преку тестови со сол спреј

Сите примероци за тестирање ги усвоија унифицираните спецификации за индустриски облоги: 5μm епоксиден прајмер + 20μm полиестер завршен слој, идентичен предтретман без хром, темперамент на ладно валани H14 и дебелина на лентата 0,8mm. Тестовите ги следеа стандардите за неутрално прскање со сол ASTM B117 и стандардите за влажна наизменична корозија ISO 16701.

2.1 Резултати од тестот со неутрален спреј со сол (блага во затворен простор)

По 4200 часа континуирано тестирање со неутрален прскање со сол: Алуминиумската лента обложена со 1060 бои се појави расфрлана точкаста 'рѓа во рок од 2900 часа, а радиусот на ширење на 'рѓа се прошири на 0,6 mm околу гребнатините на облогата. Пазарот од 3003 генерира само мало избелување на завршниот слој без 'рѓа на подлогата дури и по 4200 часа. Во благи атмосферски средини како што се внатрешните урбани области, ефективниот век на употреба против 'рѓа на 3003 обложени ленти е продолжен за 48% во споредба со 1060.

2.2 Наизменични резултати од прскање со влажна сол (крајбрежна/индустриска средина)

Во индустриските атмосферски симулациски тестови со висока соленост и сулфур, јазот во перформансите значително се зголеми. По 1800 часа наизменични циклуси на корозија, 1060 обложени ленти претрпеа континуирана корозија под слојот долж сечечките рабови, придружена со лупење на облогата на 3 mm од рабовите. 3003 обложени ленти имаа само обезбојување со оксидација на рабовите без лупење или 'рѓа на подлогата. Во крајбрежни и лесни индустриски корозивни средини, отпорноста на 'рѓа 3003 е речиси двојно поголема од онаа на алуминиумските ленти обложени со боја 1060.

3. Механизам на дефект Разлики на обложени ленти

3.1 Ширење на корозија под филм

Кога гребаниците го кршат целиот слој на облогата, водена пареа и јони на хлорид продираат до површината на подлогата. На чист алуминиум 1060, микро-галванска корозија се јавува брзо помеѓу точките на сегрегација на нечистотијата на железо и алуминиумската матрица, што доведува до латерална 'рѓа што се шири долж интерфејсот облога-подлога. Стапката на ширење достигнува 0,21 mm месечно во влажни услови. За 3003, легурата на манган го хомогенизира потенцијалот на електродата низ површината на подлогата, елиминирајќи ја микро-галванската корозија. Стапката на латерално ширење на 'рѓата паѓа на 0,07 mm месечно, ефикасно потиснувајќи ја притаената корозија.

3.2 Изведба против 'рѓа по свиткување

Алуминиумските ленти обложени со боја често се свиткани за инсталација на лице место. Деформацијата на свиткување предизвикува микропукнатини во внатрешноста на облогата. 1060 има мала јачина на попуштање, а напрегањето на свиткување доведува до неправилни микропукнатини на облогата. Корозивните медиуми лесно продираат низ густи пукнатини. 3003 има 30% поголема јачина на отстапување од 1060 при ист темперамент, што го ограничува ширењето на пукнатината на облогата за време на свиткување. Следењето на терен покажува дека свитканите 1060 обложени ленти развиваат површинска 'рѓа 2,2 години порано од свитканите 3003 ленти под изложеност на отворено.

4. Насоки за селекција заснована на сценарија

4.1 Приоритет за 1060 боја обложена алуминиумска лента

1060 ги задржува предностите во трошоците само во суви внатрешни средини со ниска влажност и без корозивен гас. Неговата еластичност е 8% повисока од 3003, што го прави погоден за длабоко цртање украсни алуминиумски ленти и внатрешни тавански панели без барања за надворешна изложеност. Неговата отпорност на 'рѓа целосно ги задоволува 15-годишните барања за внатрешна услуга со пониски трошоци за суровини.

4.2 Приоритет за алуминиумска лента обложена во боја 3003

3003 е задолжителен за сите сценарија за примена на отворено, вклучително покривање на згради, обвивка на надворешните ѕидови, алуминиумски ленти за надворешно рекламирање и обвивка на надворешни канали за HVAC. Се прилагодува на ерозија на дождовница, солена магла и корозија на лесни индустриски димни гасови. Со PVDF премачкување високо отпорно на временски услови, 3003 обложени ленти можат да одржуваат перформанси без 'рѓа повеќе од 30 години, додека 1060 може да гарантира само 18 години под истиот слој.

5. Заклучок

Квантитативно, предноста на отпорноста на 'рѓа на алуминиумската лента обложена во боја 3003 варира во зависност од опкружувањето: 48% поголем работен век во суви атмосферски средини во внатрешноста и скоро 100% подобрување во крајбрежните и лесните индустриски корозивни средини. Основната причина лежи во хомогенизацијата на манганот на потенцијалот на електродата на подлогата и оптимизираната адхезија на филмот за конверзија. Треба да се забележи дека предноста произлегува од металургијата на подлогата наместо од разликите во облогите. Униформниот слој не може да го премости вродениот антикорозивен јаз помеѓу 1060 чист алуминиум и 3003 легура на алуминиум-манган. Корисниците треба да ги балансираат трошоците за материјалот и ризиците од корозија во животната средина за насочен избор на подлогата.