Анодирование — это процесс создания оксидной пленки алюминия на поверхности изделий из алюминия или алюминиевых сплавов. При этом изделие из алюминия или алюминиевого сплава помещают в раствор электролита в качестве анода и пропускают электрический ток для образования оксидной пленки. Анодирование повышает коррозионную стойкость, износостойкость и декоративные свойства алюминиевых профилей. В процессе анодирования алюминиевых профилей может возникнуть ряд распространённых дефектов. Рассмотрим, прежде всего, причины появления пятен. Коррозия материала, загрязнение электролита, выделение вторичных фаз сплава или гальванические эффекты могут приводить к появлению пятен. Они описываются следующим образом:
1.Кислотное или щелочное травление
До анодирования алюминиевый материал может быть разъедён кислотами или щелочами, а также парами кислот или щелочей, что приводит к появлению локальных белых пятен на поверхности. При сильной коррозии могут образовываться более крупные точечные язвы. Сложно определить невооружённым глазом, вызвана ли коррозия кислотой или щелочью, но её можно легко различить, рассмотрев поперечное сечение корродированного участка под микроскопом. Если дно язвы круглое и без межкристаллитной коррозии, это вызвано щелочным травлением. Если дно язвы неровное и сопровождается межкристаллитной коррозией с более глубокими язвами, это вызвано кислотным травлением. Неправильное хранение и обращение на заводе также могут привести к этому типу коррозии. Кислотные пары химических полирующих средств или другие кислотные пары, а также хлорорганические обезжириватели являются источниками кислотного травления. Обычное щелочное травление вызывается разбрызгиванием раствора, цементной золы и щелочных моющих средств. После определения причины решить проблему можно за счет усиления управления различными процессами на предприятии.
2.Атмосферная коррозия
Алюминиевые профили, подвергавшиеся воздействию влажного воздуха, могут образовывать белые пятна, которые часто располагаются продольно вдоль линий пресс-формы. Атмосферная коррозия, как правило, не так сильна, как травление кислотой или щелочью, и может быть удалена механическими методами или щелочной промывкой. Атмосферная коррозия в основном нелокальна и имеет тенденцию возникать на определенных поверхностях, таких как области с более низкой температурой, где водяной пар легко конденсируется, или на верхних поверхностях. Когда атмосферная коррозия более сильна, поперечное сечение пятен язвенной коррозии выглядит как перевернутые грибы. В этом случае щелочная промывка не может устранить пятна язвенной коррозии и может даже увеличить их. Если обнаружена атмосферная коррозия, следует проверить условия хранения на заводе. Алюминиевые материалы не следует хранить в помещениях с чрезмерно низкими температурами, чтобы предотвратить конденсацию водяного пара. Место хранения должно быть сухим, а температура должна быть максимально равномерной.
3. Коррозия бумаги (водяные пятна)
Когда бумага или картон помещаются между алюминиевыми материалами или используются для упаковки, это предотвращает истирание. Однако, если бумага становится влажной, на поверхности алюминия появляются пятна коррозии. При использовании гофрированного картона регулярные линии пятен коррозии появляются в местах контакта с гофрированным картоном. Хотя дефекты иногда могут быть видны непосредственно на поверхности алюминия, они часто более выражены после щелочной мойки и анодирования. Эти пятна, как правило, глубокие и их трудно удалить механическими средствами или щелочной мойкой. Коррозия бумаги (картона) вызывается ионами кислот, в основном SO42- и Cl-, которые присутствуют в бумаге. Поэтому использование бумаги (картона) без хлоридов и сульфатов и предотвращение проникновения воды являются эффективными методами предотвращения коррозии бумаги (картона).
4. Очистка от коррозии, вызванной водой (также известной как снежная коррозия)
После щелочной мойки, химической полировки или травления серной кислотой, если промывочная вода содержит примеси, это может привести к образованию звездообразных или радиально расходящихся пятен на поверхности. Глубина коррозии невелика. Этот тип коррозии возникает при сильном загрязнении промывочной воды или при низкой скорости потока промывки перелива. Внешне она напоминает кристаллы в форме снежинок, отсюда и название «снежная коррозия». Причиной является реакция между примесями цинка в алюминии и SO₂₄ и Cl₂ в промывочной воде. Если изоляция бака плохая, гальванические эффекты могут усугубить этот дефект. По данным зарубежных источников, когда содержание Zn в алюминиевом сплаве превышает 0,015%, а Cl₂ в промывочной воде превышает 15 ppm, этот тип коррозии, вероятно, возникнет. Использование азотной кислоты для травления или добавление 0,1% HNO₂ в промывочную воду может устранить ее.
5. Хлоридная коррозия
Присутствие небольшого количества хлорида в сернокислотной ванне анодирования также может привести к точечной коррозии. Характерный вид — глубокие чёрные звёздчатые язвы, которые чаще всего встречаются на краях и углах детали или в других областях с более высокой плотностью тока. Места питтинга не имеют анодированной плёнки, а толщина плёнки на оставшихся «нормальных» участках меньше ожидаемой. Высокое содержание солей в водопроводной воде является основным источником загрязнения ванны хлором.
6.Гальваническая коррозия
В ванне под напряжением (анодирование или электролитическая окраска) гальванические эффекты между деталью и ванной (стальной бак) или эффекты блуждающих токов в ванне без напряжения (промывка или герметизация) могут вызвать или усугубить точечную коррозию.
Под редакцией Мэй Цзян из MAT Aluminum
Время публикации: 15 декабря 2023 г.
