Зошто 'Рѓа' се појавува на алуминиум: вистината за белата 'рѓа и црните дамки

1. Вовед: Заблуда за алуминиум без 'рѓа

Вообичаено верување вели дека алуминиумот е целосно отпорен на 'рѓа, што го прави омилен материјал за надворешни структури, автомобилски делови и дневен хардвер. За разлика од железото и челикот, кои развиваат ронлива црвена 'рѓа која континуирано ја еродира металната матрица, чистиот алуминиум природно формира тенок, густ, транспарентен филм од оксид на неговата површина кога е изложен на воздух. Овој пасивен филм ефикасно го изолира внатрешниот метал од кислород и влага, давајќи му на алуминиумот одлична отпорност на атмосферска корозија. Сепак, многу корисници забележале очигледни бели прашкасти наслаги и неправилни црни дамки на алуминиумските површини по долготрајна употреба или складирање. Овие феномени се во суштина алуминиумска корозија, која го разбива митот за „без рѓа“ за алуминиумот. За да се решат ваквите површински дефекти, важно е да се разберат механизмите за формирање на алуминиумска бела 'рѓа и црни дамки, како и нивните предизвикувачки фактори на животната средина и материјалот.

2. Научна основа: Зошто алуминиумот кородира

Основната причина за супериорната отпорност на корозија на алуминиумот лежи во неговата спонтана реакција на пасивација. Свежиот алуминиум брзо реагира со кислородот во воздухот и создава компактен слој од алуминиум оксид со дебелина од само неколку нанометри. Овој филм е стабилен, цврсто се прилепува на металната подлога и спречува понатамошна оксидација и ерозија. Сепак, овој заштитен оксиден слој не е неуништлив. Може да се оштети или да се распадне под специфични тешки услови, вклучувајќи постојана висока влажност, промена на температурата, ерозија на сол, ацидо-базна контаминација и контакт со различни метали. Откако ќе се уништи заштитната фолија, изложената свежа алуминиумска површина ќе биде подложена на континуирана електрохемиска или хемиска корозија, формирајќи видлива бела 'рѓа и црни дамки на површината.

3. Механизам на формирање и карактеристики на алуминиумската бела 'рѓа

Главните причини за белата 'рѓа

Алуминиумската бела 'рѓа е најчестиот корозивен дефект на алуминиумот, исто така познат како бела оксидација или прашкаста корозија. Главно се јавува во средини со висока влажност со релативна влажност над 80% или при чести услови на кондензација. Големите температурни разлики помеѓу денот и ноќта ќе предизвикаат ситни капки вода да се кондензираат на алуминиумската површина, формирајќи континуиран воден филм кој го покрива заштитниот оксиден слој. Водениот филм го раствора и го уништува оригиналниот густ пасивен филм, дозволувајќи кислородот, водената пареа и нечистотиите во воздухот да реагираат со алуминиумската подлога.

Конечниот производ од реакцијата е хидриран алуминиум оксид и алуминиум хидроксид, кои се претставени како бели, кредави или замрзнати прашкасти наслаги на алуминиумската површина. Овој тип на корозија често се случува за време на складирањето, транспортот и сервисирањето на алуминиумските производи, особено во дождливите сезони, крајбрежните области и влажните околини на складиштето. Покрај тоа, преостанатата вода за чистење и неотстранетата површинска влага по обработката, исто така, може да предизвикаат локално растење на белата 'рѓа.

Визуелни и структурни карактеристики на белата 'рѓа

Блага бела 'рѓа се појавува како слаба бела магла или лабав прав што може лесно да се избрише со мека крпа, без очигледни оштетувања или дупчиња на основната алуминиумска површина. Умерена и тешка бела 'рѓа се акумулира во празнини и вдлабнати области, формирајќи дебели бели кори. Долготрајната акумулација постепено ќе предизвика корозија со плитки дупчиња на алуминиумската површина, намалувајќи ја плошноста и сјајот на површината и влијае на изгледот и работниот век на алуминиумските производи.

4. Механизам на формирање и карактеристики на алуминиумските црни дамки

Главните причини за црни дамки

Различно од белата 'рѓа предизвикана од хидратација оксидација, алуминиумските црни дамки главно потекнуваат од локализирана тешка корозија и таложење на супстанцијата. Примарните поттикнувања вклучуваат галванска корозија предизвикана од контакт со различни метали, локална ацидо-базна контаминација, ерозија на јони на сол (како што се крајбрежните хлоридни јони и сол за одмрзнување на патиштата) и нецелосно предтретман на површината. Кога алуминиумот е во контакт со метали како железо, бакар и нерѓосувачки челик во влажна средина, се формира електролитичка ќелија со површинската вода како електролит. Алуминиумот, со помал потенцијал на електродата, делува како анода и се подложува на забрзана корозија на растворање.

Дополнително, преостанатата маст, остатоците од лепилото и индустриските загадувачи на алуминиумската површина ќе предизвикаат нерамномерна распределба на кислородот, што ќе доведе до локализирана корозија со недостаток на кислород. Производите од корозија се мешаат со ситни метални честички, јаглеродни нечистотии и наслаги на оксид, формирајќи дефекти на темно сива или црна дамка. Несоодветната анодизација или обработка на облогата, исто така, ќе резултира со неконзистентна дебелина на заштитната фолија, што ќе предизвика локален дефект на филмот и корозија на црните точки.

Визуелни и структурни карактеристики на црните точки

Алуминиумските црни дамки се претежно неправилни локализирани закрпи или ситни дамки како точки, кои не можат лесно да се избришат. За разлика од униформната прашкаста дистрибуција на белата 'рѓа, црните точки претставуваат посериозна локализирана корозија. Повеќето области на црни точки се придружени со суптилни површински дупчиња и грубост. Со продолжување на времето на сервисирање, опсегот на корозија постепено ќе се прошири, а локалното дупчење ќе се продлабочи, што на крајот ќе влијае на структурната стабилност на алуминиумските компоненти.

5. Клучни разлики помеѓу белата 'рѓа и црните точки на алуминиумот

Иако и белата 'рѓа и црните точки припаѓаат на алуминиумска корозија, тие значително се разликуваат во механизмот на формирање, изгледот и степенот на опасност. Белата 'рѓа е главно униформа површинска хидратација оксидација предизвикана од висока влажност, со лабави и отстранливи производи од корозија и благо оштетување на подлогата. Црните точки се локализирана електрохемиска корозија предизвикана од различен контакт со метал, загадување со сол и преостанати загадувачи, со цврсти и неотстранливи производи од корозија и лесно да се формираат оштетувања од јазли. Накратко, белата 'рѓа е главно површна оксидација на околината, додека црните точки се деструктивна локализирана корозија која бара насочена поправка.

6. Ефективни решенија за превенција и отстранување

Дневни мерки за превенција

Најефективниот начин да се избегнат дефектите на алуминиумската 'рѓа е да се блокираат влажните и корозивни средини. За време на складирањето и транспортот, одржувајте ја околината сува со релативна влажност контролирана под 75%, избегнувајте температурни ненадејни промени и кондензација и изолирајте ги алуминиумските производи од корозивни гасови и солена магла. При секојдневна употреба, избегнувајте долгорочен контакт на алуминиумските делови со вода, киселинско-базни течности и супстанции што содржат сол. Изолирајте го алуминиумот од различни метали со дихтунзи за да спречите галванска корозија. Редовното чистење и одржувањето на површината може да го одржат интегритетот на заштитниот оксиден слој.

Безбедни методи за отстранување на постоечки дефекти

За блага бела 'рѓа, корисниците можат да ја исчистат површината со неутрален детергент или воден раствор од сода бикарбона за да ја отстранат прашината и опуштениот прашок од оксид, а потоа темелно да ја исушат. За тврдоглава бела 'рѓа, разредениот бел оцет или сок од лимон може да се користи за благ киселински третман за растворање на хидрираниот оксиден слој, проследено со неутрализација со вода со сода бикарбона и темелно плакнење и сушење за да се избегне секундарна корозија.

За црни дамки и локализирана корозија со дупчиња, се препорачуваат професионални средства за полирање на алуминиум или специјални средства за отстранување на корозија на метал. Избегнувајте силни киселини и силни алкалии, кои ќе ја кородираат недопрената алуминиумска подлога. Откако ќе ги отстраните дефектите на корозија, нанесете восок, заптивната смеса или заштитна обвивка за да ја обновите површинската бариера и да спречите повторена корозија.

7. Заклучок

Алуминиумот не е апсолутно без 'рѓа. Неговата одлична отпорност на корозија постои само во суви и стабилни атмосферски средини кои се потпираат на природниот пасивен филм од оксид. Штом заштитната фолија е оштетена од висока влажност, кондензација, солена магла, различен контакт со метал и хемиско загадување, алуминиумот ќе произведе типични феномени на корозија од бела 'рѓа и црни дамки. Белата 'рѓа е површна хидратација оксидација предизвикана од влажни средини, додека црните дамки се деструктивна локализирана електрохемиска корозија. Разбирањето на нивните принципи на формирање може да им помогне на корисниците да спроведат насочена превенција и научно одржување, ефикасно продолжувајќи го работниот век на алуминиумските производи и одржувајќи го нивниот добар изглед и структурни перформанси.