อลูมิเนียมต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างไร
อะลูมิเนียมต้านทานการกัดกร่อนเนื่องจากสร้างชั้นออกไซด์บางๆ{0}}ซ่อมแซมตัวเองได้บนพื้นผิว ซึ่งแยกโลหะออกจากออกซิเจนและความชื้น ความเสถียรและคุณภาพการป้องกันของชั้นนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโลหะผสม องค์ประกอบต่างๆ เช่น แมกนีเซียมช่วยปรับปรุงชั้นและเพิ่มการป้องกันการเสียสละ ในขณะที่ทองแดงจะช่วยลดความต้านทานการกัดกร่อนเนื่องจากส่งเสริมการโจมตีด้วยกระแสไฟฟ้า การเลือกโลหะผสมที่เหมาะสมจึงเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการออกแบบบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
1xxx และ 5xxx: การต้านทานตามธรรมชาติที่ดีที่สุด
อะลูมิเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ซีรีส์ 1xxx ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในบรรยากาศ น้ำจืด และสภาพแวดล้อมทางเคมีหลายประเภท ซีรีส์ 5xxx เพิ่มแมกนีเซียม ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานต่อน้ำทะเลและบรรยากาศทางอุตสาหกรรม โลหะผสมเช่น 5052 และ 5083 จัดอยู่ในเกรดสำหรับใช้งานในทะเล: ทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำเค็ม คลอไรด์ และการกัดกร่อนจากความเค้นโดยไม่มีการป้องกันเพิ่มเติม ซึ่งเป็นสาเหตุที่ว่าทำไมโลหะผสมเหล่านี้จึงมีอิทธิพลเหนือการต่อเรือและโครงสร้างพื้นฐานชายฝั่ง
6061 ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
6061 ผสมผสานแมกนีเซียมและซิลิกอนเพื่อความแข็งแรงปานกลางและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี ในเทมเปอร์ T6 มักจะได้รับการชุบผิว ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการให้บริการที่มีความชื้นและสัมผัสสารเคมีได้อย่างมาก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในท่อ อุปกรณ์ทางทะเล และโปรไฟล์โครงสร้าง โลหะผสมควรได้รับการปกป้องโดยการเคลือบหรืออโนไดซ์เมื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์-อุดม เช่น บริเวณที่กระเด็นโดยตรง
7075 กับ 5052
7075 เป็นโลหะผสมทองแดงอะลูมิเนียม-สังกะสี-แมกนีเซียม-ที่มีความแข็งแรงสูงมาก แต่มีปริมาณทองแดงทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดรูพรุนในน้ำเค็ม ต้องใช้การหุ้มด้วยอัลแคลด อโนไดซ์ หรือการเคลือบแบบออร์แกนิกสำหรับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ในทางกลับกัน มีความทนทานต่อการกัดกร่อนโดยเนื้อแท้โดยไม่ต้องมีการปรับสภาพพื้นผิว ทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่ากว่าเมื่อการป้องกันการกัดกร่อนมีมากกว่าความจำเป็นด้านความแข็งแกร่งอย่างมาก
3003 และเกรดอื่นๆ
3003 ซึ่งเป็นโลหะผสมอะลูมิเนียม-แมงกานีส ก่อให้เกิดตัวกั้นออกไซด์หนาแน่นที่ต้านทานการเกิดออกซิเดชันในน้ำจืดและกรดอ่อน ใช้ในถังเคมี งานหลังคา และงานโลหะแผ่นทั่วไป และมีความทนทานทางกลไกมากกว่าอลูมิเนียมบริสุทธิ์ สำหรับการบริการขั้นรุนแรง โลหะผสมแมกนีเซียมสูง-เช่น 5086 ถูกนำมาใช้ในแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่งและโรงงานแยกเกลือออกจากน้ำทะเล เนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนจากความเค้นแตกร้าวในน้ำทะเล ซึ่งมักจะใช้ร่วมกับระบบป้องกันแคโทด
คำแนะนำการคัดเลือก
สำหรับการแช่น้ำทะเลหรือโซนสาดน้ำ ให้เลือก 5083, 5052 หรือ 5086 ในอุณหภูมิน้ำทะเล สำหรับบรรยากาศทางอุตสาหกรรมและการสัมผัสสารเคมี สามารถใช้เบอร์ 3003, 1100 หรือ 6061-T6 ที่มีการอโนไดซ์ได้ หลีกเลี่ยงโลหะผสม 2xxx และ 7xxx ที่ไม่มีการป้องกันในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และแยกอะลูมิเนียมออกจากทองแดงและเหล็กกล้าในการประกอบเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของกัลวานิก ในกรณีที่ข้อมูลมีความสำคัญ ให้ระบุวัสดุตาม ASTM B209 หรือ EN 485 และขอเอกสารประกอบการทดสอบการกัดกร่อน
คำถามที่พบบ่อย
คำถามที่ 1: อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ทนทานต่อการกัดกร่อน-มากที่สุดคืออะไร
ในบรรดาโลหะผสมทั่วไป เกรดซีรีส์ 5xxx เช่น อะลูมิเนียมบริสุทธิ์ 5052, 5083 และ 5086 และ 1xxx ให้ความต้านทานการกัดกร่อนตามธรรมชาติที่ดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมทางทะเล
คำถามที่ 2: อโนไดซ์ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนหรือไม่
ใช่. การอโนไดซ์จะทำให้ชั้นออกไซด์ตามธรรมชาติหนาขึ้น และมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษกับโลหะผสม เช่น 6061 และ 5005 ฟิล์มขั้วบวกแบบปิดผนึกให้การป้องกันในระยะยาว-ในสภาวะที่มีความชื้นและมีการกัดกร่อนเล็กน้อย
คำถามที่ 3: เหตุใด 7075 จึงกัดกร่อนได้ง่ายกว่า 5052
7075 ประกอบด้วยทองแดง ซึ่งก่อตัวเป็นกัลวานิกคู่ภายในโครงสร้างจุลภาคและส่งเสริมให้เกิดรูพรุน. 5052 ไม่มีทองแดง ดังนั้นชั้นออกไซด์ของมันยังคงเป็นกลไกการป้องกันที่สำคัญ
Q4: อลูมิเนียมสามารถใช้กับตัวยึดสแตนเลสได้หรือไม่?
ใช่ ด้วยการแยกตัวอย่างเหมาะสม เนื่องจากโลหะทั้งสองมีศักยภาพที่แตกต่างกัน จึงควรแยกออกจากกันโดยใช้แหวนรองที่เป็นฉนวนและสารเคลือบหลุมร่องฟันเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมด้วยกัลวานิก
คำถามที่ 5: ควรเลือกโลหะผสมชนิดใดสำหรับส่วนหน้าอาคารชายฝั่งทะเล
5052, 5005 หรือ 6061 ที่มีการเคลือบอะโนไดซ์หรือ PVDF คุณภาพสูง- ล้วนเป็นตัวเลือกที่ได้รับการพิสูจน์แล้วสำหรับส่วนหน้าอาคารริมชายฝั่ง ซึ่งช่วยปรับสมดุลความต้านทานการกัดกร่อน การขึ้นรูป และรูปลักษณ์