自1827年发现以来,铝已成为许多行业的重要原料。它的物理和化学性能,以及它通过多种制造工艺的能力,使其成为理想的建筑材料,寿命超过大多数其他已知金属。
是什么让铝的理想材料?
铝是地球上最丰富的金属之一。大约8%的地壳含有铝.这款金属也是如此100%可回收,能够无限期地回收质量没有明显下降。
铝的总重量是钢的三分之一,这使得这是汽车和航空航天工业中的高度珍贵。铝的韧度(衡量材料的抵抗力变形)也非常类似于钢,使其成为耐用,轻质部件和结构的建造。
此外,铝不需要太多的维护,一般在适当的环境条件下可以使用多年。这种材料与其他金属很好地混合,创造出更坚固、更耐用的金属,这一事实补充了这些理想的性能合金.
关于铝腐蚀的有趣事实
尽管被认为是一种高度耐用的材料,但铝具有其限制。在以下部分中,我们将经历一些重要的事实铝腐蚀行业专业人士必须知道。
1.铝自然是耐腐蚀的
铝制耐腐蚀性主要负责其在许多工业和国内应用中的普及。它属于硼家族;这样,它氧化在正常情况下快速变得高度惰性。
铝在纯净的自然状态下是非常活泼的。然而,一旦暴露在空气中,它的表面与氧气反应,形成氧化物层的氧化铝(Al2O.3.).该氧化物层保护下面的铝免受进一步反应的,并有助于其保持其耐久性。氧化物层是非常薄(约2.5 nm),可以划痕去除.然而,暴露在外的金属很快又与大气发生反应,恢复保护。
2.铝在某些条件下快速循环
铝是许多条件的完美选择。其表面上的氧化物层在4.0至8.5的宽pH范围内保持不受影响。另外,该层可以自身修复,这使得即使它们在短时间内暴露于恶劣环境,铝结构也能够继续起作用。(进一步阅读:看看自我愈合的金属氧化物作为防腐法.)
然而,在某些情况下,如果不加以处理,铝很容易被腐蚀;这些包括:
- 极端酸性/碱性条件(pH值低于4或高于9)
- 恒湿暴露
- 不通用和封闭的室内空间
- 海洋环境
- 条件支持电流腐蚀
3.铝在动态环境中具有最佳耐用性
铝在动态环境中的耐久性是无与伦比的。许多材料被认为是耐腐蚀的;然而,他们只能在严格的条件下保持稳定。另一方面,只要氧化层有足够的时间自我修复,铝就没有什么环境限制。
例如,即使它暴露在雨,雪和高温下,户外铝合金棚也会全年工作。只要它有时间干燥和再生,铝棚组分将仍然不受影响。然而,如果在封闭的和不透明的环境中保持相同的结构,或者可能发生腐蚀的封闭环境,或者具有一致暴露的区域,可能发生腐蚀。
4.混凝土可能对铝造成损害
虽然铝制是窗框和门的钻孔材料,但它并没有很好地混合得很好具体的.特别是湿混凝土中的碱性化合物,以及钢钉和铆钉的存在,与铝发生反应,引发腐蚀过程。
在构建框架中,通常用惰性涂层处理铝表面,其防止混凝土与金属反应。它被广泛推荐使用沥青涂料镀铝构件。(通过阅读我们的下载了解如何沥青涂料:何时以及如何使用它们。)使用混凝土混合而没有可溶性氯化物还可以帮助减少铝腐蚀的机会。
5.电偶腐蚀和点蚀是铝表面最常见的腐蚀类型
电流腐蚀和点腐蚀是在腐蚀相关铝的劣化方面最大的罪魁祸首。
在两个时发生电静脉腐蚀不同的金属在一个电解质.在这种情况下,惰性较强的金属(即较不活泼的金属)以牺牲另一种金属为代价得到保护。就铝而言,造成电偶腐蚀的常见金属有铜、锌和镀锌钢.
钢紧固件并且铆钉通常在大多数铝框架中使用。这些在干燥条件下是无害的,但在电解质存在下,铝框架将开始分解。为防止这种情况,建筑铝被涂漆并与镁或硅混合。这些元件增加其耐腐蚀性,使框架适用于潮湿条件。镁,特别是,经常使用船用级铝板,因为它显着降低了电流腐蚀的机会.
其他可能类型的腐蚀,蚀腐蚀,发生在铝的表面上。在这种材料中蚀的主要原因是在不同盐存在下的湿度。铝不与任何其他材料接触时,甚至可以发生点腐蚀。通常,虽然温和的点蚀腐蚀可以仅使表面不吸烟,但如果未处理,则可以严重受到金属的结构完整性。
最后的想法
涉及耐腐蚀材料时,铝不是唯一的选择。但是,很少有材料可以匹配它提供的多功能性。虽然铝腐蚀通常在正常条件下令人担忧,但它可以在某些环境中腐蚀。
对于大多数应用来说,铝是一种性价比高且耐用的材料选择。根据应用情况,铝构件在投入使用前可能需要进行处理。因此,对于工程师和设计师来说,了解铝的极限和铝可能恶化的具体条件是至关重要的。