Когда и как защищать алюминий от коррозии

(часть 2, см. часть 1  Виды коррозии алюминия)

Коррозия алюминия на открытом воздухе

Коррозия металлов на открытом воздухе зависит от так называемой длительности увлажнения и химического состава поверхностных электролитов. Длительностью увлажнения называется период, в течение которого на поверхности металла достаточно влаги для возникновения коррозии. Длительность увлажнения обычно определяют, как время, в течение которого относительная влажность воздуха превышает 80 % и, в тоже время, температура на поверхности металла составляет выше 0 ºС. При этих условиях на поверхности металла может возникать конденсация влаги.

В нормальных сельских районах и в атмосферах с умеренным содержанием сульфатов, стойкость алюминия к воздействию окружающей среды очень высокая. В атмосфере с высоким содержанием сульфатов на алюминиевых изделиях может возникать незначительная язвенная коррозия. Однако, не смотря на это, долговечность незащищенного алюминия выше, чем, например, у оцинкованной стали.

Присутствие в воздухе солей (особенно хлоридов) снижает долговечность алюминия, но в меньшей степени, чем для большинства других строительных материалов. Максимальная глубина ямок коррозии составляет обычно только незначительную часть толщины алюминиевой детали. В отличие от углеродистой стали прочностные свойства алюминиевых деталей, подвергшихся коррозии, остаются практически неизменными.

Коррозия алюминия в почве

Коррозионные свойства алюминия в контакте с почвой очень сильно зависят от влажности почвы, ее электрического сопротивления и кислотности (рН). Алюминий, который работает в почве, чаще всего применяют коррозионную защиту в виде битумного покрытия, а также катодную защиту.

Алюминий в пресной воде

Коррозия металлов в значительной степени зависит от химического состава воды. Для алюминия – это присутствие хлоридов и тяжелых металлов, которые оказывают наибольшее влияние на его долговечность.

В естественной пресной воде и водопроводной воде алюминий может подвергаться язвенной коррозии. Однако, при регулярной чистке и сушке риск серьезной коррозии очень мал. Алюминиевые кастрюли, котелки и сковородки, а также солдатские алюминиевые миски, ложки и кружки служили верой-правдой десятилетиями без каких-либо признаков коррозии.

Вероятность коррозии повышается, если вода стоячая, а алюминий находится влажным в течение длительных периодов.

Присутствие в алюминиевых сплавах меди значительно снижает их коррозионную стойкость. Такие сплавы применяют только при условии их надежной коррозионной защиты.

Алюминий в морской воде

В морской воде особенно высокую долговечность проявляют алюминиево-магниевые сплавы (AlMg) с содержанием магния не более 2,5 %. Из этих  сплавов изготавливают корпуса судов и другие несущие конструкции. Для палубных надстроек вполне хватает коррозионной стойкости алюминиевых сплавов серии 6ххх (сплавы AlMgSi).

Алюминий, бетон и раствор

Брызги влажных щелочных строительных материалов, например, раствора и бетона, оставляют поверхностные, но хорошо видимые пятна на алюминиевых поверхностях. Поскольку эти пятна трудно удалить, то видимые алюминиевые поверхности должны быть защищены, например, на строительных площадках.

Аналогично бетон воздействует на алюминиевые литые детали. Это повышает адгезию между этими материалами. После того, как бетон затвердеет (высохнет), коррозии обычно уже не происходит. Однако там, где влага накапливается и сохраняется, может развиваться коррозия. Увеличенный объем продуктов коррозии может вызвать в бетоне образование трещин.

Этот тип коррозии можно эффективно предотвратить путем окраски алюминия битумом или красками, которые допускают щелочную среду. Поскольку оксидное покрытие разрушается в сильно щелочной среде, то анодирование алюминия в этом случае не годится в качестве защиты от коррозии.

Считается, что в сухой атмосфере внутри здания в контакте с полностью затвердевшим бетоном алюминий не требует никакой коррозионной защиты.

Алюминий и химикаты

Благодаря защитным свойствам естественного оксидного слоя, алюминий проявляет хорошую стойкость ко многим химикатам. Однако, в среде с низким или высоким рН (менее 4 и более 9) происходит растворение оксидного слоя и, следовательно, ускоренная коррозия алюминия. Поэтому неорганические кислоты и концентрированные щелочные растворы являются для алюминия очень коррозивными.

Исключениями из выше упомянутого являются концентрированная азотная кислота и растворы аммиака. Они не вызывают коррозии алюминия.

В умеренных щелочных водных растворах коррозию можно замедлить путем применения силикатов в качестве ингибиторов. Такие ингибиторы включают в моющие растворы.

Большинство неорганических солей не являются особенно коррозивными для алюминия. Соли тяжелых металлов составляют здесь исключение. В результате реакции восстановления тяжелых металлов на поверхности алюминия она может подвергаться серьезной гальванической коррозии. Примером такого тяжелого металла служит медь.

Алюминий имеет хорошую стойкость к многим органическим соединениям. Алюминиевое оборудование применяют в производстве и хранении многих органических химикатов.

Алюминий и грязь

Грязь, которая скапливается поверхности алюминия, может в определенной степени снижать его долговечность. В первую очередь это относится к поверхности алюминия, которая подвергается увлажнению в течение длительных периодов. Скопления грязи препятствуют высушиванию поверхности и создают условия для коррозии. Поэтому в зависимости от степени загрязнения алюминиевые конструкции моют раз или два раза в год.

Источник: Материалы корпорации SAPA