Анодування – це процес, який використовується для створення плівки оксиду алюмінію на поверхні виробів з алюмінію або алюмінієвих сплавів. Він включає розміщення виробу з алюмінію або алюмінієвого сплаву як анода в розчині електроліту та подання електричного струму для формування плівки оксиду алюмінію. Анодування покращує корозійну стійкість, зносостійкість та декоративні властивості алюмінієвих профілів. Під час процесу анодування алюмінієвих профілів може виникнути кілька поширених дефектів. Давайте в першу чергу розглянемо причини виникнення плямистих дефектів. Корозія матеріалу, забруднення ванни, осадження других фаз сплаву або гальванічні ефекти можуть призвести до плямистих дефектів. Вони описуються наступним чином:
1. Кислотне або лугове травлення
Перед анодуванням алюмінієвий матеріал може бути пошкоджений кислотними або лужними рідинами або піддаватися впливу кислотних чи лужних парів, що призводить до появи локальних білих плям на поверхні. Якщо корозія сильна, можуть утворюватися більші плями точкової корозії. Важко неозброєним оком визначити, чи викликана корозія кислотою чи лугом, але це можна легко розрізнити, спостерігаючи поперечний переріз кородованої ділянки під мікроскопом. Якщо дно ямки кругле та без міжкристалічної корозії, це викликано луговим травленням. Якщо дно нерівне та супроводжується міжкристалітною корозією з глибшими ямками, це викликано кислотним травленням. Неправильне зберігання та поводження на заводі також можуть призвести до цього типу корозії. Кислотні пари хімічних полірувальних засобів або інших кислотних парів, а також хлоровані органічні знежирювачі є джерелами кислотного травлення. Звичайне лугове травлення викликається розсіюванням та розбризкуванням розчину, цементної золи та лужних мийних рідин. Після визначення причини, посилення управління різними процесами на заводі може вирішити проблему.
2. Атмосферна корозія
На алюмінієвих профілях, що піддаються впливу вологого повітря, можуть утворюватися білі плями, які часто вирівнюються поздовжньо вздовж ліній форми. Атмосферна корозія, як правило, не така сильна, як кислотне або лугове травлення, і її можна видалити механічними методами або лужним промиванням. Атмосферна корозія здебільшого нелокалізована і має тенденцію виникати на певних поверхнях, таких як ділянки з нижчою температурою, де водяна пара легко конденсується, або на верхніх поверхнях. Коли атмосферна корозія сильніша, поперечний переріз плям точкової корозивності виглядає як перевернуті гриби. У цьому випадку лужне промивання не може усунути плями точкової корозивності і навіть може збільшити їх. Якщо виявлено атмосферну корозивію, слід перевірити умови зберігання на заводі. Алюмінієві матеріали не слід зберігати в місцях з надмірно низькими температурами, щоб запобігти конденсації водяної пари. Місце зберігання має бути сухим, а температура максимально рівномірною.
3. Корозія паперу (плями від води)
Коли папір або картон розміщують між алюмінієвими матеріалами або використовують для упаковки, це запобігає стиранню. Однак, якщо папір стає вологим, на поверхні алюмінію з'являються плями корозії. При використанні гофрованого картону в місцях контакту з гофрованим картоном з'являються регулярні лінії плям корозії. Хоча дефекти іноді можуть бути видимими безпосередньо на поверхні алюмінію, вони часто більш виражені після лужного миття та анодування. Ці плями, як правило, глибокі та їх важко видалити механічними засобами або лужним миттям. Корозія паперу (картону) викликається іонами кислот, головним чином SO42- та Cl-, які присутні в папері. Тому використання паперу (картону) без хлоридів та сульфатів та уникнення проникнення води є ефективними методами запобігання корозії паперу (картону).
4. Корозія, спричинена водою для очищення (також відома як корозія сніжинки)
Після лужного миття, хімічного полірування або травлення сірчаною кислотою, якщо вода для промивання містить домішки, це може призвести до появи зіркоподібних або променеподібних плям на поверхні. Глибина корозії невелика. Цей тип корозії виникає, коли вода для промивання сильно забруднена або коли швидкість потоку переливного промивання низька. За зовнішнім виглядом вона нагадує кристали у формі сніжинки, звідси й назва «корозія сніжинки». Причиною є реакція між домішками цинку в алюмінії та SO42- та Cl- у воді для промивання. Якщо ізоляція резервуара погана, гальванічні ефекти можуть посилити цей дефект. Згідно з іноземними джерелами, коли вміст Zn в алюмінієвому сплаві перевищує 0,015%, а Cl- у воді для промивання перевищує 15 ppm, цей тип корозії ймовірний. Використання азотної кислоти для травлення або додавання 0,1% HNO3 до води для промивання може усунути його.
5. Хлоридну корозію
Наявність невеликої кількості хлориду у ванні для анодування сірчаною кислотою також може призвести до точкової корозії. Характерним виглядом є глибокі чорні зіркоподібні точкові корозії, які більш концентровані на краях і кутах заготовки або в інших областях з вищою щільністю струму. Місця точкової корозії не мають анодованої плівки, а товщина плівки в інших «нормальних» областях нижча за очікуване значення. Високий вміст солі у водопровідній воді є основним джерелом забруднення ванни хлором.
6. Гальванічна корозія
У резервуарі під напругою (анодувальний або електролітичний забарвлення) гальванічні ефекти між заготовкою та резервуаром (сталевий резервуар) або вплив блукаючих струмів у резервуарі без напруги (промивання або герметизація) можуть спричинити або посилити точкову корозію.
Під редакцією Мей Цзян з MAT Aluminum
Час публікації: 15 грудня 2023 р.
