Коррозия алюминия — Полезная информация — Каталог статей — Моем фасады

Please enter a search term to begin your search.

Каталог продукции

   
   

Актуальные цены на продукцию можно посмотреть на нашем интернет-магазине:

www.germetik-dp.prom.ua

image

Компания ООО «ГЕРМЕТИК УНИВЕРСАЛ» является специализированным предприятием работающем в области гидроизоляционных и кровельных материалов, материалов для защиты и восстановления зданий и сооружений, геметизации швов, примыканий, вводов, защиты от коррозии стальных трубопроводов, материалов для строительства и ремонта асфальтовых покрытий. Наше предприятие имеет широкую географию продаж — Украина, Россия, Казахстан, Узбекистан, Молдова, Беларусь, Армения, Азербайджан, Туркменистан, Таджикистан, Грузия, Кыргызстан.  Предприятие работает со многими зарубежными и отечественными производителями продукции, имеет собственные патенты и технические условия.

ЭЛАСТОМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ (ЖИДКАЯ РЕЗИНА) холодного применения Магеласт Г-2Х (химстойкая, гуммирование), Магеласт К-1 (кровля, гидроизоляция) Магеласт Г-1 ( герметизация швов), Магеласт Г-3А ( антикор, гуммирование)

БИТУМ строительного назначения строительный БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10, кровельный БНК 40/180, БНК 45/190, БНК 90/30, БНК 90/40, изоляционный БНИ-IV-3, БНИ-IV, БНИ-V, дорожный БНД-60/90, БНД 40/60, БНД 90/130, битум для мастик БНМ 55/60, БНМ 75/35, М3, М4, М5

БИТУМ специального назначения специальный, хрупкий марки Б, хрупкий марки В, хрупкий марки Г, битум тугоплавкий марки Рубракс А, марки Рубракс Б, Пластбит I, Пластбит II, Пластбит I высшей категории, Пластбит II высшей категории, Битумбетон

 МАСТИКА горячего применения МБК-Г, МБР-Г, МББП, МББГ, МБ, ИЗОЛ, МБ-50, БПАМ, Битален, МП-70, МБНП, МБП-Г, МГЛС-20, МДК-Г, МБПК-Г-75, Т-75, Т-85, Т-90, ПБМ, МТТ-70, 80, 90, 100, МБРП-80/85, Битумно-Биостойкая

 МАСТИКА холодного применения МБ-50, Хамаст,Тегерон, Битэласт, Стройизол, МББК, МБКХ, БСМ, БУМ, МБУ, МБФ, МГ-Х, МБ-Х, МБС-Х, МК-1, МГ, БНК, ПБС, Резапласт, Вента, РБ, Гиссар, МБР-Х

 МАСТИКА бутилкаучуковая для швов Гермабутил-2М, Бутепрол-2М, УМС-50, КН-2, КН-3, Эластим, Бутислан-К, МБК, Геростом, Пигментобутил, Бутизол, Бутилкор, Бутерол, Гидробутил, Армогидробутил, Эластосил, МБС, ЦПЛ-2, БГМ

 МАСТИКА битумная для заливки швов РБВ-25, РБВ-35, РБВ-50, Лило-1, Лило-2, БГМ-25, БГМ-35, БГМ-50, МБП-Г/Шм-75-25, МБП-Г/Шм-75-35, МБП-Г/Шм-75-50, МББП, МББГ, ПБМ, МБРП-80/85, МТТ-70, 80,90,100

МАСТИКА тиоколовая для герметизации УТБ-1, УТБ-Н, УТЦ-1, У-30м, У-30с, У-30 МЭС-5, У-30 МЭС-10, КБ-0,5, КМ-0,5, АМ-0,5, ГС-1, Гидром-1, Гидром-2, Виксинт, У-31, У-32, У-34, У-35

МАСТИКА на основе битумной эмульсии БЛЭМ, БИЭМ, БАЭМ, БИТЭП, БЭМ, БЭЛАМ, БЭЛБИН, БЭЛН, БЭЛС, БЭЛКК, БЛК-К, БЛХ, АНК, Асфальтовая мастика

ЭЛАСТОМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ  холодного применения Ультрафлекс Супер (химстойкая), Ультрафлекс Стандарт (кровля, гидроизоляция) Ультрафлекс Стык ( герметизация швов), Ультрафлекс Антикор ( антикор, гуммирование) Ультрасил ( кровля, гидроизоляция)

 БИТУМНЫЙ ПОРОШОК ПБ-4, ПБ-6 для дорожных работ

 ХОЛОДНЫЙ АСФАЛЬТ ANTI-ЯМА для ямочного ремонта

image

                                          Уважаемые гости, приветствуем Вас! В разделах нашего сайта Вы сможете найти информацию о различных материалах, получить техническую информацию и технологию применения, связаться с нами по вопросам приобретения, в каком бы регионе Вы не находились!

   Готовы максимально быстро и качественно выполнить все Ваши запросы

                                                                                        С уважением Генеральный директор Федоров Евгений

Каталог Строителям  Производителям  Проектировщикам
Защитные покрытия Защита от коррозии Защита от старения Защита от биоповреждений
 Покрытия лакокрасочные  Покрытия металлические  Покрытия неметаллические Защита от коррозии в различных средах
Коррозионные среды Коррозионная стойкость материалов Методы и средства комплексной защиты от коррозии Эффективность защиты от коррозии, старения и т.д.
 Фотогаллерея  Видео  Библиотека  Каталог терминов

Гидроизоляция сооружений, защита от влаги

Передовые технологии и промышленное строительство Промышленное строи- тельство —  важная отрасль, требующая использования огромных мощностей, разнообразных проектных решений и больших капиталовложений. Передовые технологии в промышленном строительстве сегодня играют немаловажную роль.

подробнее

Герметизация, уплотнение строительных конструкций

Герметики — это композиции на основе полимеров, главным образом полисульфидных или жидких кремнийорганических каучуков. Используются герметики для заполнения различных щелей и трещин, для уплотнения деформационных швов, а также при герметизации окон и дверей.

подробнее

Дорожное строительство

Дорожное строительство не ограничивается только укладкой асфальта и ремонтом дорог. В услуги  также входят работы по благоустройству дворов и улиц, обустройству площадок и асфальтирование других объектов различного назначения. Перечень выполняемых дорожных работ компании был значительно расширен услугами по строительству и ремонту инженерных систем и коммуникаций

подробнее

Строительство трубопроводов

Трубопровод – искусственное сооружение, предназначенное для транспортировки газообразных и жидких веществ, а также твёрдого топлива и иных твёрдых веществ в виде взвеси под воздействием разницы давлений в поперечных сечениях трубы. На сегодяшний день транспортировка различных веществ с помощью трубопроводов является наиболее дешевым и удобным способом.

подробнее

Защита и ремонт бетона

Агрессивная окружающая среда негативно влияет на состояние строительных материалов. Воздействия солей, углекислого газа, воды, а также перепады температур (циклы заморозков-оттепелей) зачастую приводят к коррозии. Поэтому защита бетона от коррозии — важнейшая задача при строительстве или эксплуатации любых объектов

подробнее

Защита от коррозии

Коррозия металла — одна из главных причин раннего выхода из строя различных сооружений и конструкций: мостов, трубопроводов, машин, оборудования, несущих элементов зданий, материала кровли. Защита металла от коррозии — одна из важнейших задач, успешное решение которой позволяет сэкономить колоссальные средства

подробнее

Огнезащитные материалы

Огнезащита объектов — это комплекс противопожарных мероприятий, который основан на использовании материалов, предотвращающих возгорание и препятствующих распространению огня, повышающих огнестойкость строительных конструкций.

подробнее

Биозащитные материалы

Основные методы защиты деревянных конструкций от биопоражений осуществляются с помощью конструктивных мероприятий и химических средств. Задача конструктивных мероприятий – исключить возможность увлажнения деревянных конструкций в период эксплуатации зданий

подробнее

Лакокрасочные материалы

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) — это композиционные составы, наносимые на отделываемые поверхности в жидком или порошкообразном виде равномерными тонкими слоями и образующие после высыхания и отвердения пленку, имеющую прочное сцепление с основанием

подробнее

Теплоизоляционные материалы

Основное назначение теплоизоляции – снижение потерь тепла или холода. В определенных условиях она также необходима для того, чтобы исключить выпадение конденсата на внешней поверхности трубопроводов и других элементов инженерных систем

подробнее

Кровельные материалы

Кровля — оболочка крыши или покрытия здания, подвергающаяся атмосферным воздействиям. Главной её функцией является отвод дождевой и талой воды. Главными свойствами кровли является лёгкость, долговечность, экономичность в изготовлении и эксплуатации.

подробнее

Фасадные материалы

Фасадные материалы – это лицо дома. Их основная задача – защита стен от природных воздействий и придание зданию привлекательного внешнего вида. При этом материал, с помощью которого отделан дом, должен быть долговечным, практичным, сохранять свой первозданный вид.

подробнее

Отделочные материалы

Отделочные материалы — это особый комплект средств, используемых для сооружения, которые используются на заключительном этапе работ по отделке. Весь набор классифицируется не только по свойствам средств, функциональному использованию, но и по типу покрытий

подробнее

Клея, компаунды, затирки

Клеи — это сложные химические соединения на основе органических и неорганических веществ, способные склеивать (соединять между собой) различные материалы. Клей- вещество, которое заполняет зазор между соединяемыми поверхностями деталей в процессе склеивания

подробнее

Деформационные швы

Деформационный шов — предназначен для уменьшения нагрузок на элементы конструкций в местах возможных деформаций, возникающих при колебании температуры воздуха, сейсмических явлений, неравномерной осадки грунта и других воздействий, способных вызвать опасные нагрузки

подробнее

Системы водоотведения

Системы поверхностного водоотвода предназначены для сбора талой и дождевой воды с поверхности и ее отвода в ливневую канализацию. Линейный водоотвод представляет собой систему углубленных лотков (водосборных каналов, желобов) и пескоуловителей с защитными решетками и сетками

подробнее

Промышленные полы

Промышленные полы можно классифицировать по типам конструкций несущей плиты и применяемых материалов для устройства «финишного» слоя. При этом конструкции промышленных полов различаются по количеству слоев (однослойные и многослойные) и по типу армирования.

подробнее

Спортивные покрытия

Спортивные покрытия это грязезащитное,износоустойчивое защитное покрытие для спортивных залов,и фитнес центров. Высокая сопротивляемость к образованию вмятини отличные показатели пожарной безопасности позволяют применять в учебных и дошкольных учереждениях.

подробнее

МАСТИКИ для гидроизоляции фундамента, фундаментных блоков

МАСТИКИ для гидроизоляции полов, подземных переходов

МАСТИКИ для гидроизоляции стен, цоколей, парапетов, металлоконструкций

 МАСТИКИ для гидроизоляции междуэтажных перекрытий, чердаков

МАСТИКИ для гидроизоляции ванных, душевых, подвалов, погребов

МАСТИКИ для гидроизоляции кровли, балконов, терасс, площадок

 МАСТИКИ для гидроизоляции подземных конструкций, лотки, кольца

 МАСТИКИ для гидроизоляции инженерных систем, труб, вводов, колодцев

 МАСТИКИ для гидроизоляции бассейнов, фонтанов, прудов, емкостей

 МАСТИКИ для кабельной и эектротехнической промышленности

 МАСТИКИ для дорожного строительства, строительства мостов

 МАСТИКИ для аэродромного строительства, тоннелей, шахт

 МАСТИКИ для химической промышленности, химстойкие, масло- бензостойкие

 МАСТИКИ для автомобильного, речного и железнодорожного транспорта

 МАСТИКИ для герметизации швов конструкций, примыканий, вводов, стыков, соеденений

     

Коррозия алюминия – разрушение металла под влиянием окружающей среды.

Для реакции Al 3+ +3e → Al стандартный электродный потенциал алюминия составляет -1,66 В.

Температура плавления алюминия — 660 °C.

Плотность алюминия — 2,6989 г/см 3 (при нормальных условиях).

Алюминий, хоть и является активным металлом, отличается достаточно хорошими коррозионными свойствами. Это можно объяснить способностью пассивироваться во многих агрессивных средах.

Читайте также:  Нужна иформация по технология сварки трубы из нержавеющей стали

Коррозионная стойкость алюминия зависит от многих факторов: чистоты металла, коррозионной среды, концентрации агрессивных примесей в среде, температуры и т.д. Сильное влияние оказывает рН растворов. Оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!

Очень сильно влияет на коррозионную стойкость Al его чистота. Для изготовления химических агрегатов, оборудования используют только металл высокой чистоты (без примесей), например алюминий марки АВ1 и АВ2.

Коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка.

При нагревании алюминий может реагировать с некоторыми неметаллами:

2Al + N2 → 2AlN – взаимодействие алюминия и азота с образованием нитрида алюминия;

4Al + 3С → Al4С3 – реакция взаимодействия алюминия с углеродом с образованием карбида алюминия;

2Al + 3S → Al2S3 – взаимодействие алюминия и серы с образованием сульфида алюминия.

Коррозионная стойкость алюминия

Окись алюминия создает защитный слой, толщина которого составляет 20—100Å, который химически инертен. Чистый алюминий, с поверхностью, очищенной от защитной пленки, реагирует с водой, выделяя при этом водород и создавая оксидную пленку на поверхности. Таким образом, при контакте с окислителями, поверхность алюминия пассивируется. По сути, кислород, содержащийся в воздухе или растворенный в воде, повышает коррозионную стойкость алюминия, которая, в свою очередь, в значительной степени зависит от содержания примесей других металлов. Известно, что при контакте двух металлов, в среде электролита, образуется гальваническая пара, где анодом становится более активный металл, а катодом — менее активный. В результате электрохимической реакции происходит разрушение структуры анода. Большая часть примесей (железо, свинец, медь и т.д.) играют по отношению к алюминию роль катода, способствуя его разрушению. По этой причине чистый алюминий имеет более высокую стойкость к коррозии, чем технический, который, в свою очередь, более стоек к коррозии, чем сплавы алюминия с другими металлами. Так же стойкость алюминия к коррозии зависит от характеристик внешней среды и от реакций, вызываемых этой средой.

Рис.2. Механизм образования оксидной пленки на алюминии

Влияние легирующих элементов

Легирующие элементы алюминиевых сплавов оказывают влияние на их коррозионные свойства. Поэтому для каждой коррозионной среды необходимо выбрать наиболее подходящий сплав.

Рисунок 1 – Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость (и усталостную прочность) [2]

Главными легирующими элементами, которые применяются в алюминиевых сплавах, являются медь, магний, марганец, кремний и цинк, а также неизбежные примеси промышленных сплавов – железо и кремний. Влияние, которое эти элементы оказывают на коррозию алюминия и алюминиевых сплавов, заключается в следующем:

  • медь снижает коррозионную стойкость больше, чем любой другой легирующий элемент;
  • железо снижает коррозионную стойкость и его содержание нужно держать низким, если требуется максимальное сопротивление коррозии;
  • магний оказывает положительное влияние на коррозионную стойкость;
  • марганец производит на коррозионную стойкость небольшой положительный эффект;
  • кремний оказывает на коррозионную стойкость небольшое отрицательное влияние;
  • цинк в большинстве сред мало влияет на коррозионную стойкость.

Методы защиты от коррозии

Особенно сильно коррозия проявляет себя во влажной среде, а так же при появлении т.н. «блуждающих» токов. Именно поэтому очень важно защищать поверхность алюминия с помощью покраски, анодировки, а стальные изделия, соприкасающиеся с ним необходимо оцинковывать, эмалировать или хотя бы обрабатывать грунтовкой в несколько слоев. Крепеж, применяемый в производстве алюминиевых конструкций должен быть как минимум оцинкованным, но желательно, а для фасадных конструкций просто необходимо, использовать крепеж из нержавеющей стали. Для антикоррозионной защиты алюминиевых конструкций применяют следующие методы:

Порошковая окраска

Порошковое покрытие представляет собой напыленный на поверхность изделия полимерный порошок, который запекается (полимеризуется) в специальной печи при определенной температуре, как правило 180-220°С. Технология порошковой покраски состоит из трех этапов:

Читайте также:  Светильники на светодиодах своими руками из оргстекла

  1. Поверхность алюминиевого профиля обезжиривают и удаляют с нее все загрязнения
  2. Напыляют слой порошковой краски
  3. Запекание (полимеризация) порошкового покрытия в печи.

Порошковая покраска алюминиевого профиля и фурнитуры для светопрозрачных конструкций не только защищает металл от коррозии, но так же позволяет покрасить конструкцию в любой цвет по шкале RAL.

Анодирование профиля

Анодированое покрытие – это покрытие, которое создает на поверхности профиля устойчивую и не растворимую в агрессивных средах плёнку из окисла алюминия.

Анодирование позволяет создать такую равномерную толщину плёнки нерастворимой окиси на поверхности, которая уже не позволит контактировать алюминию с внешней средой и происходить дальнейшему окислению.

Технология построена таким образом:

  • Сначала профиль обезжиривают в кислоте (например, щавелевой).
  • Промывают в чистой воде.
  • Далее травление в щелочи для вытравливания поверхностных неравномерно окисленных слоев металла, вместе с которыми снимаются все инородные включения на поверхности.
  • Промывка в чистой воде.
  • Профиль погружается в ванну с раствором электролита. Здесь в течение 0,5-1,5 часов он подвергается анодированию. На поверхности профиля образуется пленка оксида алюминия.
  • Далее для получения цветного анодирования профиль перемещается в ванну с раствором соли какого-либо металла через которые снова пропускается ток. Цветные оттенки профиля зависят от продолжительности обработки. Минимально профиль обрабатывают 45 секунд (светлое шампанское), максимально — 15 минут (черный).
  • Изолирование (Ванна упрочнения поверхности) — процесс химического замещения, при котором окисел на поверхности металла превращается в химически более прочную гидратную форму, более устойчивую к воздействию окружающей среды и химических веществ. Покрытие приобретает особую прочность, стойкость к механическим повреждениям.
  • В заключение проводится сушка и упаковка.

Смотрите также

Комментарии 54

Грунтовать надо обязательно и желательно кислотником, т.к. алюминий после зачистки окисляется в секунды. Запалированную поверхность можно покрыть паркетным лаком, только полирнул и пока еще горячая сразу покрывать — чуть остынет — пошла уже окись по поверхности.

Расскажу не совет, а конкретное действо.Форд транзит 2 л бензин, 1999 год крышка из алдюминия со всеми грехами чищена шкуркой и грунтована грунтом вл 100 теперь он называется кислотным, там орто фосфорная кислота им грунтуют алюминий на авиа заводах, потом красил металлик, снежной королевой и лаком 18 лет как новая.

Я отполировал алюминиевую крышку зажигания на мотоцикле И покрыл обычным 2К лаком Реофлекс Двигатель оппозитный воздушного охлаждения, так что греется будь здоров. За два года эксплуатации никаких проблем- ничего не облезло, не потрескалось

Вклад участников

Мой вклад в развитие этой Вики можно посмотреть здесь

Алюминий – металл с большой реакционной способностью, окисляется при нормальных условиях в окружении кислорода. В обычном состоянии алюминиевые изделия покрыты оксидной пленкой, которая немного защищает металл. Спонтанно образовавшийся оксид алюминия покрывает поверхность неравномерно, сцепление с субстратом не всегда прочное. Защищенность металла самопроизвольно сформированным покрытием из оксида ненадёжна.

Коррозию алюминия инициируют кислород, влага. Катализируют процесс агрессивные среды, присутствие рядом некоторых металлов, материалов. Защита алюминия от коррозии сводится к нивелированию действия инициирующих, катализирующих влияний. Нейтрализовать внешнюю агрессию можно следующими методами:

  • формированием на поверхности специального покрытия из целенаправленно полученного оксида;
  • окрашиванием внешнего слоя.

Окрашивание алюминиевой продукции

Большую часть производимых изделий предохраняют нанесением слоя красящих веществ. Если красители растворены, то крашение называют мокрым. Если красители сухие, процедуру часто называют порошковым окрашиванием.

Мокрое окрашивание

Нанесение лакокрасочных слоёв возможно после защиты алюминия пассивирующим грунтом, в состав которых входят соединений цинка, стронция. Грунт наносят в две стадии на скрупулезно подготовленную металлическую основу. После полного испарения растворителя из грунтовочной смеси поверхность покрывают изолирующим внешним слоем масляного или глифталевого лака. Существуют функциональные лакокрасочные составы, защищающие от химических реагентов, от бензина, масел. Для получения цветных декоративных конструкций используют молотковые лаки. При некоторых технологиях защиты наносят бакелитовый лак под давлением, чтобы гарантированно заполнить все микропоры. Выбор покрытия обусловлен будущими условиями эксплуатации. Технология нанесения постоянно совершенствуется.

Порошковое окрашивание

Для использования этого метода металл также нужно очистить от слоя жира, других включений. Подготовку проводят погружением в щелочные, слабощелочные (почти нейтральные), кислотные растворы. Для повышения эффективности очистки иногда добавляют смачиватели.

Следующей стадией подготовки некоторых алюминиевых конструкций является формирование конверсионного слоя обработкой хроматными, фосфатными составами. Иногда используют циркониевые, титановые соединения. Необходимость этого этапа определяется специфическими особенностями изделия. Это вопрос компетенции технологов. Выполнение каждого этапа обработки чередуется с обязательным промыванием и сушкой материала.

Затем наносят полимер, выполняющий защитную функцию. Широко используют полиэфиры. Они образуют плотный слой, стойкий к химическому, механическому, термическому воздействию. Покрытия из полимеризованного уретана обладают большей твердостью. Применяют также эпоксидные, полиэфирно-эпоксидные, акриловые порошки – краски. Они формируют поверхность любого заданного цвета, структуры, способностью отражать световые лучи. Красящий порошок наносят электростатическим или трибостатическим методом.

Читайте также:  Мини линия цинкования никелирования хромирования

Электростатически частицы пигмента в воздухе (флюиды) заряжают действием электродов. Трибостатически крупинки краски заряжаются благодаря силе трения, продуцируемой специальным пистолетом. Процесс реализуют в камерах. Неиспользованный порошок собирается, возвращается в исходное место. Стадия завершается полимеризацией при высокой температуре.

Оба вида окрашивания алюминия позволяют получать цвета, соответствующие международным стандартам. Некоторые производственные требования обуславливают необходимость последовательного сочетания двух методов: анодного оксидирования и окрашивания. Количество, суть используемых методов определяются специалистами.

Нивелирование влияния соседствующих материалов

Стимулировать коррозию алюминия могут металлы, материалы, находящиеся рядом. Для предотвращения этого эффекта рядом с алюминиевыми конструкциями позволительно нахождение только нержавеющей или оцинкованной стали. Могут предотвратить контакт прокладки из резины, паронита, битума. Алюминиевые конструкции не должны соприкасаться с бетоном, кирпичом, камнем, деревом. Для защиты рекомендован лак, любые другие изолирующие материалы.

Анодное оксидирование алюминия

Реакцию образования экранирующего слоя можно проводить электрохимически. Процесс реализуют поэтапно.

Подготовка к анодированию. Изделие очищают от жирового налета погружением в раствор щавелевой кислоты. Затем промывают водой, окунают в раствор щёлочи для удаления слоя оксидов, неравномерно образовавшегося ранее.

Материал погружают в электролитический раствор сульфатной (серной) кислоты строго обозначенной плотности. В международной литературе эту кислоту называют дигидрогенсульфатом. Алюминиевый объект подключают к положительному полюсу источника электроэнергии. Поэтому процесс называют анодным. Катод сделан из свинца. Через рабочий раствор начинают пропускать ток определенной плотности при указанном напряжении. Огромное значение на плотность и цвет оксидного покрытия оказывает температура раствора.

Пониженная температура способствует образованию плотной пленки красивого насыщенного цвета. Повышенная температура приводит к формированию рыхлой бесцветной пленки, требующей последующего окрашивания. Охлаждение рабочей ванны – процесс энергоемкий. Решение о режиме проведения оксидирование принимают, основываясь на полученное техническое задание.

Для получения дополнительного окрашивания конструкцию можно погружать в подобранные растворы солей. Сформировавшееся покрытие в большем или меньшем количестве содержит поры. Для их закупоривания алюминиевый материал подвергают действию паров или кипящих растворов воды.

Завершает обработку просушивание материала, его упаковка.

В некоторых технологиях в качестве рабочего электролита используют вместо серной кислоты хромовокислый или щавелевокислый растворы. Согласно статистике в мире таким методом защищают меньшую часть алюминиевых конструкций.

Алюминий и его оксид

Алюминий имеет отрицательный окислительно-восстановительный потенциал (–1,66 В), а магний, его важный легирующий элемент, имеет даже более низкий потенциал (–2,38 В). Поэтому, как и большинство других металлов, алюминий встречается в природе только как очень стабильный оксид. Химически это означает наиболее стабильное состояние на самом низком энергетическом уровне. При электролизе металл вынуждают отделиться от кислорода путем подъема его энергетического потенциала. При контакте с кислородом алюминий стремится вернуться к более низкому энергетическому уровню в виде оксида алюминия. Из-за его высокого сродства к кислороду эта реакция происходит мгновенно.

Защита алюминия от коррозии

Алюминий и его сплавы отличаются отличной устойчивостью к разрушениям различного характера. Однако, несмотря на это — коррозия алюминия представляет собой не такое уж и редкое явление. Различные формы коррозии представляют собой основную причину порчи этих материалов. Для борьбы с разрушительными процессами необходимо обязательно понимать факторы, которые являются причиной их появления.

image

Коррозия алюминия представляет собой реакцию, которая имеет место между металлом и окружающей средой. Этот процесс может иметь как естественное, так и химическое происхождение. Самой распространенной формой разрушения металла можно назвать появление на его поверхности процессов ржавления.

Особенностью всех видов металлов можно назвать их свойство вступать в реакцию с водой и окружающей средой. Отличием для каждого вида металла считается только интенсивность данного процесса. К примеру, у благородных металлов типа золота скорость такой реакции не будет слишком быстрой, а вот железо, в том числе и алюминий, будут реагировать на воздействия такого характера достаточно быстро.

Читайте также:  Термическое оборудование – виды и применение термического оборудования в промышленности. Купить термические и вакуумные печи

Можно выделить два фактора, которые оказывают непосредственное влияние на интенсивность протекания процесса коррозии. Одним из них можно назвать степень агрессивности окружающей среды, а вторым металлургическую или химическую структуру. Атмосфере, которая нас окружает, всегда характерен определенный уровень влажности. Кроме того, ей характерен определенный уровень загрязнений и отходов.

Если учесть, что свойства атмосферы часто определяются регионом и степенью индустриализации, на сегодняшний день можно выделить:

  • сельская местность (малая степень загрязнений и средний уровень влажности);
  • приморские области (средняя степень загрязнений и высокий уровень влажности);
  • городская местность (средний уровень влажности и средний уровень продуктов распадов жидкого топлива, серы и окислов углерода);
  • промышленные и индустриальные зоны (большое количество серы, окислов углеродов и кислот, а также средний уровень влажности)

Для большинства случаев, кислоты неорганического типа, даже при низкой концентрации смогут растворить алюминий. И даже натуральная пленка оксида алюминия не сможет стать достаточной защитой от возникновения коррозийных процессов.

Самыми мощными растворителями можно назвать фтор, калий и натрий. Кроме того, алюминию характерна довольно низкая сопротивляемость к соединениям хлора и брома. Весьма агрессивны к различным сплавам алюминиевых металлов, являются известковые и цементные растворы.

image

Можно выделить несколько разновидностей проявления коррозии алюминия и его сплавов:

  1. Поверхностная. Данный тип разрушения встречается чаще всего и является наименее вредоносным. Его легче всего заметить на поверхности. Это дает возможность своевременно использовать предохранительные средства. Поверхностные разрушения очень часто встречаются на анодированных профилях для строительства.
  2. Локальная. Такие разрушения проявляются в виде форм, углублений и пятен. Такой тип коррозии бывает поверхностного и междукристаллического типа. Разрушения такого характера являются особенно опасными, по причине того, что их достаточно сложно обнаружить. Такая коррозия очень часто разрушает именно труднодоступные части конструкций и узлов.
  3. Нитеподобная или филигранная. Этот вид разрушения алюминия часто появляется под покрытиями органического типа, а также на граничных поверхностях обработки. Нитеподобная коррозия появляется в ослабленных местах повреждения органического покрытия или краях отверстий;

Толщина оксидной пленки на твердом алюминии

Толщина естественной оксидной пленки довольно тонкая – от 1 до 3 нм в зависимости от сплава и температуре образования оксида (до 300 °С). На рисунке 1 показано постепенное увеличение толщины оксидной пленки на чистом алюминии при ее образовании при температуре от комнатной до 400-500 °С. Затем происходит разрыв в скорости окисления и резкое увеличение толщины оксидной пленки до 20 нм. Причиной этого считается переход от аморфной структуры оксида алюминия к его кристаллической структуре. Именно поэтому при сушке измельченного алюминиевого лома и обжиге с него органических покрытий его не нагревают выше 400 °, чтобы избежать чрезмерного окисления.

Рисунок 1

В твердом состоянии алюминия оксид алюминия играет положительную роль, так как оксидная пленка имеет форму γ-Al2O3 и толщину несколько нанометров. Она надежно изолирует поверхность алюминия и останавливает дальнейшее окисление. При постоянной температуре толщина оксидной пленки растет сначала очень быстро, но затем скорость роста замедляется и сводится практически к нулю.

Коррозия алюминия на воздухе (атмосферная коррозия алюминия)

Алюминий при взаимодействии с воздухом переходит в пассивное состояние. При соприкосновении чистого металла с воздухом на поверхности алюминия мгновенно появляется тонкая защитная пленка оксида алюминия. Далее рост пленки замедляется. Формула оксида алюминия – Al2O3 либо Al2O3•H2O.

Реакция взаимодействия алюминия с кислородом:

Толщина этой оксидной пленки составляет от 5 до 100 нм (в зависимости от условий эксплуатации). Оксид алюминия обладает хорошим сцеплением с поверхностью, удовлетворяет условию сплошности оксидных пленок. При хранении на складе, толщина оксида алюминия на поверхности металла составляет около 0,01 – 0,02 мкм. При взаимодействии с сухим кислородом – 0,02 – 0,04 мкм. При термической обработке алюминия толщина оксидной пленки может достигать 0,1 мкм.

Окисление алюминиевой стружки

С особенностью роста оксидной пленки, которая показана на рисунке 1, связан интересный феномен. Он происходит при хранении алюминиевых отходов в виде стружки. Этот вид алюминиевого лома возникает при механической обработке алюминия и поступает на переплав в основном в виде токарной и сверлильной стружки. Эта стружка имеет после механической обработке свежую, чистую поверхность, которая сразу же начинает окисляться. Так как стружка перед переплавом хранится в прессованных пакетах, то, казалось бы, окисляться должен только наружный их слой, а внутренние слои пакета сохраняться без окисления. Однако по изменению веса пакета было установлено, что окисление его в целом продолжается в течение длительного времени. Причина этого в том, что в пакете есть щели и полости, через которые воздух медленно, но уверено проникает во внутренние его слои. Большинство отдельных стружек очень тонкие, и оксидный слой, хотя и еще более тонкий, дает значительную долю в общем весе пакета. Поэтому при длительном хранении стружки потери металла возникают просто ниоткуда. Вывод из этого может быть только один – стружку необходимо переплавлять немедленно после ее поступления.

Чистка в домашних условиях

Чтобы вернуть алюминиевой посуде первозданный вид, требуется немало времени, проводить процедуры очистки следует осторожно, чтобы не повредить поверхность изделия. Для чистки алюминиевых кастрюль в домашних условиях чаще всего используют подручные средства:

  • Отмыть изделия из алюминия от нагара молока или от пригоревшего варенья можно с помощью активированного угля. Несколько таблеток измельчают и засыпают на дно кастрюли, по истечении получаса в емкость наливают холодную воду и оставляют еще на полчаса. После процедуры кастрюлю вымывают с помощью моющего средства.
  • Известковый налет, который образуется на стенках алюминиевой посуды, можно удалить с помощью лимонной кислоты. В емкость наливают воду и дают ей закипеть, затем добавляют несколько столовых ложек лимонной кислоты и кипятят еще около 10 минут, после того как кастрюля остынет, ее промывают средством для мытья посуды.
  • Свежие загрязнения с алюминиевой кастрюли можно убрать с помощью свежего лука. Несколько очищенных луковиц кладут в емкость, заливают водой и кипятят в течение получаса.
  • С остатками пригоревшей пищи справляется поваренная соль. Ее разбавляют небольшим количеством воды и полученной кашицей отмывают пригоревшую кастрюлю.
  • От жира очистить кастрюлю поможет горчичный порошок, его насыпают на губку и натирают им поверхность изделия.

Чистка от нагара

Нагар, который образуется во время эксплуатации, не только портит внешний вид алюминиевой посуды, но и делает ее непригодной для дальнейшего использования. Очистить алюминиевую кастрюлю можно следующими способами:

Читайте также:  Как быстро заделать дыру в железной бочке

  1. 1. Дно алюминиевой емкости можно очистить с помощью зубной пасты. Поверхность изделия необходимо смочить и нанести на него густой слой пасты на 10 часов. После процедуры кастрюлю следует тщательно вымыть.
  2. 2. Уксус быстро удаляет сильный нагар с поверхности металла и полирует изделие. В емкость заливают один литр воды и добавляют одну столовую ложку уксуса, затем кастрюлю ставят на огонь и кипятят около получаса.
  3. 3. Кислые яблоки эффективно справляются с нагаром как снаружи, так и внутри, фрукт разрезают напополам и натирают поверхность алюминиевого изделия.
  4. 4. Силикатный клей. Его необходимо смешать с хозяйственным мылом и водой, поместить в алюминиевую емкость и включить слабый огонь. Когда нагар отойдет, смесь выливают, а остывшую кастрюлю тщательно вымывают. С помощью клея можно быстро и эффективно избавиться от нагара.
  5. 5. Перекись водорода и сода. Эти компоненты следует смешать с жидкостью для мытья посуды, нанести на поверхность изделия и хорошенько потереть жесткой стороной губки.

Кастрюли из алюминия очень удобны в использовании и не так капризны в уходе, как аналоги из других материалов. Несмотря на доступность таких изделий, нужно знать, как очистить алюминиевую кастрюлю, чтобы любимая посуда смогла прослужить максимально долго. Прежде, чем попытаться оттереть предмет до блеска с помощью абразивных средств, жестких губок или наждачной бумаги, следует изучить правила обращения с такими предметами. Существует немало менее опасных, но при этом очень эффективных методов восстановления посуды из алюминия в домашних условиях.

Удельная поверхность алюминиевого лома

Потеря алюминия из-за его окисления при переплаве в печи какой-нибудь загрузки лома пропорциональна удельной площади этого лома. Удельная площадь выражается соотношением

ауд = m/A,

где m – общая масса партии лома, A – общая площадь поверхности всех кусочков лома, составляющих эту загрузку.

Удельная площадь поверхности алюминиевых отходов является критическим параметром. Ее величина увеличивается с уменьшением размеров частиц лома. Так, у куба со стороной 10 см площадь поверхности равна 600 кв. см, а у эквивалентных по массе 1000 кубиков со стороной 1 см – в 10 раз больше. Поэтому скорость окисления этих кубиков будет в 10 раз больше, чем большого куба.

Зависимость интенсивности окисления жидкого алюминия от температуры

С ростом температуры расплава скорость окисления алюминия возрастает. Она довольно медленно возрастает вплоть до интервала температуры от 760 до 780 °С, а затем следует резкое увеличение скорости окисления, как это показано на рисунке 2. Нагрев алюминиевого расплава выше этих температур приводит к повышенным потерям алюминия от его окисления. Эти потери часто называют «угар алюминия

».

Рисунок 2

Чем очистить алюминий от продуктов коррозии и окиси

Давайте посмотрим, как убирать коррозию, окисления, нагар, налет и прочие загрязнения:

  • Для борьбы с темными пятнами пойдет кислое молоко, кефир, а также рассол. Любым из этих средств заливают дно и оставляют на 12 часов. Затем нужно обильно промыть изделие под проточной холодной водой. Далее все потемнения отмоются обычной тряпкой.
  • Нагар хорошо убирает кислое яблоко, можно использовать и лимон. Для этого его разрезают пополам и трут половиной поверхность, которую нужно очистить. За счет воздействия кислот нагар можно очень быстро удалить.
  • Удалять окись можно с помощью соли и теплой воды. Раствор готовят в одинаковых пропорциях. Температура воды может быть любой, самое главное, чтобы соль в ней полностью растворилась. Далее при помощи этого раствора и губки можно очищать поверхность.

Уксус – эффективное средство

Данный метод ухода за алюминиевой посудой и изделиями достаточно простой и эффективный. Нужно взять уксус или уксусную эссенцию. В жидкости смачивают салфетки и очищают загрязненный участок. Уксус легко уберет окиси разной сложности.

Если грязь не поддается, то обрабатываете деталь в кипящем уксусе. Жидкость доводят до кипения, а затем остужают. Когда уксус остынет, то можно заняться очисткой обрабатываемой детали. Если загрязнение сильное, то изделие кипятят в уксусе.

Сода и клей против застарелых окислов

Чистить окислы и нагар можно при помощи этих веществ. В домашних условиях можно приготовить очень сильное средство, которое не только сделает алюминиевую деталь чистой, но и придаст ей новый вид. В емкость наливают горячую воду, а затем в нее добавляют пищевую соду и клей. Ингредиенты берут в следующих пропорциях – на 10 л воды нужно 100 г соды и 100 г канцелярского клея. Все компоненты нужно тщательно перемешать.

Также нужен небольшой брусок обычного мыла, натрите его на терке и добавьте в воду с клеем и содой. Обрабатываемую деталь кладут в готовый раствор на 2-3 час. Затем, когда пройдет время, нужно промыть изделие в воде и насухо вытереть салфетками. Этот способ позволит удалить окисную плёнку.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий