关于铝腐蚀的4件事
1. 铝天然耐腐蚀
铝的耐腐蚀性是其广受欢迎的主要原因。它属于硼族元素,因此在正常条件下会迅速氧化而变得高度惰性。
铝以其纯天然的形式存在时具有很强的反应性。然而,只要它暴露于空气中,表面与氧气迅速反应就会形成氧化(Al2O3)的氧化物层。该氧化层可保护下面的铝免受进一步反应,并有助于保持其耐用性。这部分氧化层非常薄(约2.5nm),可以通过刮擦去除。然而,暴露的金属很快又会与大气发生反应,保护能力马上又恢复了!
2. 铝在某些条件下会快速腐蚀
铝是许多场合条件下的完美选择,其表面的氧化层在4.0~8.5的pH范围内不受影响。此外,铝的氧化还可以自我修复,这使得铝结构即使在短时间内暴露在恶劣环境中也能继续发挥作用。
但是,在某些情况下,如果不进行处理,铝很容易受到腐蚀。这些情况包括:
极端酸性/碱性条件(pH值低于4和高于9)
持续暴露在潮湿环境中
不通风和封闭的室内空间海洋环境
支持电偶腐蚀的条件
3. 铝在动态环境中的耐用性最好
铝在动态环境中的耐用性是无与伦比的。许多材料被认为是耐腐蚀的,然而它们只能在严格的条件下保持稳定。而铝的独特之处在于,只要氧化层有足够的时间自我修复,铝就几乎没有环境限制。
例如,户外铝制棚即使暴露在雨、雪或高温下,也能全年完美运行。只要有时间干燥并进行自我修复,铝制棚架组件会基本不受影响。
但是,如果将同一结构保持在封闭且不通风的环境中,或始终暴露在潮湿环境中,则很可能会发生腐蚀。
4. 电偶腐蚀和点蚀是铝表面最常见的腐蚀类型
在铝的腐蚀劣化方面,电偶腐蚀和点蚀是最大的罪魁祸首。
当两种不同的金属在电解质存在的情况下发生反应时,就会发生电偶腐蚀。在这种情况下,惰性更强的金属(即反应性较低的金属)会以牺牲另一种金属为代价得到保护。对于铝,导致电偶腐蚀的常见金属是铜、锌和镀锌钢。
钢制紧固件和铆钉通常被用于大多数的铝制框架。这些零件在干燥条件下是无害的,但在有电解质的情况下,会使铝框架发生分解。为了防止这种情况,建筑铝一般会进行涂漆处理,并与镁或硅混合,这些元素提高了其耐腐蚀性,并使框架结构适合在潮湿条件下使用。尤其是镁,经常被用于船用级铝板中,因为它可以显著降低电偶腐蚀发生的几率。
另一种可能的腐蚀类型是发生在铝表面的点蚀。出现点蚀的主要原因是环境中存在的含不同盐分的湿气。哪怕铝不与任何其他材料直接接触时,也可能在自然环境中发生点蚀。一般来说,轻度点蚀虽然只影响到很小的表面区域,但如果不进行处理任其发展,金属的结构完整性可能会受到进一步的严重损害。