Mint mindannyian tudjuk, a fémtermékek vasat, mint a fő alkotóelem, általában rozsda, ha nem megfelelően védett (a rozsdamentes acél kivételével). Ennek oka az, hogy a fém felületén lévő vas atomok oxigénnel kombinálódnak a levegőben, hogy vas -oxidot termeljenek. A vas -oxid vörösesbarnának tűnik, amely a közönséges rozsda, amint az az alábbi ábra mutatja.
Az ok, amiért a rozsdamentes acél nem rozsdásodik, az az, hogy kémiai összetétele legalább 10,5% krómot tartalmaz. Amikor a rozsdamentes acél levegőnek vagy víznek van kitéve, a króm elem oxigénnel reagál a vas előtt, és nagyon sűrű passzivációs réteget képez, ezáltal megvédi a rozsdamentes acél mátrixot a további oxidációtól és a korróziótól.
Valójában az alumínium megegyezik a vaskal. Az alumínium és ötvözetei szintén reagálnak alumínium atomokkal a felületükön és a levegőben oxigén, hogy alumínium -oxidot termeljenek, de a szín szürke vagy sötétszürke, nem rozsda. Ez az alumínium -oxid ugyanolyan funkciót játszik, mint a króm -oxid rozsdamentes acélban, és védőréteget képez a fém felületén, hogy megakadályozza a belső fém további oxidációját, amint az az alábbi ábra mutatja.
A gyakorlatban láttuk, hogy néhány acél alkatrész különösen rosszul rozsdásodott, és néhányat még az alábbi ábrán látható módon is rozsdásodnak, míg az alumínium ritka. Kíváncsi vagyok, hogy van -e itt egy kérdése: Miért képezhetnek az alumínium -oxid és a króm -oxid védőréteget, de a vas -oxid nem?
Valójában itt a legfontosabb az, hogy a képződött oxidréteg sűrű -e vagy sem. Ha az oxidréteg nagyon sűrű, akkor nehéz a külső korrozív vegyületek (például kloridok, szulfidok stb.) Belépni a belső térbe, hogy új fémeket korrodálhassanak, így további korrózió nem fordul elő. A következő ábra az alumínium és a vas -oxidok összehasonlítása. A vas -oxid laza és porózus, és könnyen levágható, míg az alumínium -oxid sűrű és szorosan illeszkedik a szubsztráthoz.
Akkor ismét felmerül a kérdés, hogy miért nem sűrű a vas -oxid? Ehhez a magyarázathoz a kémia és a fizika mélyebb ismerete szükséges. A rozsda elvének összetettsége miatt egy vagy két mondatban nem egyértelmű, de egyszerűen elmagyarázhatjuk:
Valójában, ha a levegő teljesen száraz (nedvesség nélkül), a vas -oxid (akár Fe2O3, akár Fe3O4) szintén stabil vegyület, amely nem okozza a felület hámozását és a belső fém további korrózióját. A rozsda leesése és a belső korrodálása a Fe2O3 · NH2O és vas -hidroxid (Feo (OH) Fe (OH) 3) hidratált vas -oxidja, amelyek a rozsda fő alkotóelemei, amelyeket a mindennapi életben látunk. Miután a hidratált vas -hidroxid kombinálódik a vasalóval, akkor növekszik a térfogatban, és könnyen kiborítható és repedhető. Másrészt ez azt is teszi, hogy nem képes hatékonyan ragaszkodni a vasmátrixhoz, és könnyen levágható. Miután az üveg feltárja az alatta lévő új fémet, újra oxidálódik és rozsdásodni fog, majd a ciklus megismétlődik, amíg az összes fém rozsdásodott és korrodálódik.
Normál körülmények között az alumínium -oxid nem reagál a vízzel, és nem fog "rozsdásodni", mint a vas, de durva körülmények között korrodálódik. Például erős sav vagy erős lúgos körülmények között az alumínium felületén lévő oxidréteg bomlási sebessége magasabb lesz, mint a termelési sebesség. A helyzet elkerülése érdekében az alumíniumot felületkezelés nélküli alumíniumot kell alkalmazni 4,5–8,5 pH -tartományban.
Az alumínium korrózió másik általános oka az elektrokémiai korrózió. Amikor két különböző fémet belemerülnek vízbe, gyenge akkumulátor vagy áramkör alakul ki. Ennek oka az elektronok áramlik a fémek között, kimerítve a két fém elektrokémiailag aktívabban. Az alumínium nagyobb elektrokémiai potenciállal rendelkezik, mint a legtöbb más fém, amint az az alábbi ábra mutatja. Ezért, ha az alumínium és az enyhe acél vagy rozsdamentes acél között áramkör alakul ki, akkor az alumínium gyorsan korrodálódik.
Kép a korrózió és a korróziómegelőzési kézikönyvből
Ezért nem azt jelenti, hogy az alumínium nem hajlamos a rozsda és a korrózióra, és nincs szükség felszíni korrózióellenes kezelésre. Ha az alumíniumnak a korrózió kockázata van, akkor továbbra is szükség van megfelelő kezelésre, például eloxálás, porbevonat, szigetelés elszigetelése stb.(文章来源 文章来源: imechanika 机械)
