Alüminyum Korozyona Ne Kadar Dayanıklıdır? Alüminyum Korozyona Dayanıklı Mıdır?
Genel olarak konuşursak, alüminyum ve alaşımları korozyona karşı mükemmel dirence sahiptir. Doğal haliyle alüminyum, ticari olarak saf veya 1xxx alüminyum, en iyi korozyon direncine sahiptir, ancak alaşımlar, özellikle bakır ve demir, ayrıca magnezyum veya çinko eklendikçe bu kalite tehlikeye girer. Çoğu ticari alüminyum alaşım grubunun arzu edilen özelliklerini elde etmek için kullanılan alaşım elementleri aşağıda listelenmiştir.
| Alaşım Grubu | Başlıca Alaşım Elementi | Kuvvet | Süneklik | Korozyon Direnci | Kaynaklanabilirlik | Eloksal |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1xxx | Hiçbiri | L | H | H | H | VH |
| 2xxx | Cu | VH | L | L | L | L |
| 3xxx | Mn | L artı | H | H | H | H |
| 5xxx | Mg | M | M | H | H | H |
| 6xxx | Si/Mg | M | M | H | H | VH-H |
| 7xxx | Zn/Mg | H | L | M | M | M |
| 7xxxCu | Zn/Mg/Cu | VH | L | L | L | L |
Küçük yüzdelerde eklenen bu elementler, metale istenen mukavemet, süneklik, kaynaklanabilirlik, işlenebilirlik, korozyon direnci ve diğer özellikleri kazandırmak için eklenir. Farklı alaşım grupları arasındaki özellik değişikliklerinin bir dereceye kadar öngörülebilirliği nedeniyle, bunlar genellikle farklı pazarlarda kullanılır. Bu blog yazısının amacı doğrultusunda esas olarak korozyon direncini tartışacağız, ancak bir alaşıma karar verirken hiçbir özellik tek başına dikkate alınmamalıdır.
Alüminyum Oksidasyonu ve Korozyon Direnci Arasındaki İlişki Nedir?
Paradoksal olarak alüminyum oksidasyonu, korozyon direncinin merkezi bir parçasıdır. Alüminyumun oksijene karşı ilgisi çok yüksektir. Yeni bir alüminyum yüzey, hava veya başka bir oksitleyici maddenin varlığına maruz kaldığında, hızla ince, sert bir alüminyum oksit (veya durgun olmayan sudaki hidratlanmış oksit) filmini geliştirir. Bu alüminyum oksidasyonu, alüminyumu korozyona bu kadar dayanıklı kılan şeydir.
Bu film kimyasal olarak nispeten inerttir. Alüminyumun korozyon direnci, alüminyum veya hidratlı oksitten oluşan bu yüzey filminin aktif olmamasına bağlıdır. Bu yüzey filmi çözündüğünde korozyon meydana gelir; Film lokal hasara maruz kaldığında ve kendi kendine iyileşme gerçekleşemediğinde, lokal korozyon bunu takip eder.
Bu yüzey filmi genellikle yaklaşık 4,5 ila 8 pH aralığında stabildir. Film, ortama bağlı olarak diğer durumlarda da stabil kalabilir; örneğin, pH 0'da nitrik asit, pH3'te buzlu asetik asit veya amonyum pH 13'te hidroksit. Oksit filmi çoğu güçlü asit ve bazda çözülebilir, bu durumda alüminyumun korozyonu hızlı olacaktır.
Tüm yaygın mimari ve yapısal ürünlerde olduğu gibi, alüminyum da belirli koşullar altında paslanacaktır. Projeler veya uygulamalar için yanlış alaşım seçildiğinde bu durumun ortaya çıkma olasılığı daha yüksektir. Alüminyumla iyi sonuçlar elde etmek için aşağıdakileri bilmek önemlidir:
korozyonun hangi koşullar altında meydana geleceği
korozyonun alacağı şekil
korozyon oranı
alınabilecek her türlü önleyici tedbir
Alüminyum Paslanır mı? Alüminyum Paslanmaya Karşı Dayanıklı mıdır?
Paslanma, demir ve çeliğe özgü bir korozyon şeklidir (çünkü demir içerir). Aslında pas, demir veya çeliğin oksijenle bağlandığı ve oksidasyona uğradığı zaman demir oksidin ortak adıdır. Bu nedenle alüminyum paslanamaz.
Alüminyum Alaşım Paslanır mı?
Alüminyum ve alaşımları korozyona karşı dayanıklıdır. Alüminyum doğal olarak esnek olmasına rağmen daha fazla alaşım ilavesiyle direnci azalır. Alüminyumun korozyona karşı direnci oksidasyondan kaynaklanmaktadır. Yeni alüminyum yüzeyler hava veya diğer oksitleyici maddelerle temas ettiğinde ince, sert bir alüminyum oksit filmi oluşur ve onu korozyondan korur. Ancak alüminyumun korozyona karşı tamamen dayanıklı olmadığını ve belirli koşullar altında paslanabileceğini unutmamak önemlidir.
Hangi Alaşımlar En İyi Korozyon Direncine Sahiptir?
1xxx
Alaşım 1100: Alüminyum sınıfı 1100 ticari olarak saf alüminyumdur. Mükemmel korozyon direncine sahiptir ve kimya ve gıda işleme endüstrilerinde yaygındır. Aksi takdirde mükemmel işlenebilirliğe sahip yumuşak ve sünek bir metaldir. Şekillendirme gerektiren uygulamalarda 1100 alaşımını sıklıkla bulacaksınız. Her türlü yöntemle kaynak yapılabilir ancak ısıl işlem uygulanmaz.
3xxx
Alaşım 3003: Alaşım 3003, alüminyum alaşımlarının en yaygın olanıdır. Manganez ve Bakır ilavesi sayesinde mukavemeti yüzde 20 artırılmış saf, ticari sınıf alüminyumdur. Aynı zamanda mükemmel korozyon direncine ve işlenebilirliğe sahiptir ve kaynak yapılabilir, sert lehimlenebilir, çekilebilir veya bükülebilir.
5xxx
Alaşım 5052:5052 aynı zamanda çok popüler bir alaşımdır çünkü ısıl işlem görmeyen kaliteler arasında en yüksek dayanıma sahiptir. Korozyona karşı dayanıklılığı nedeniyle özellikle deniz ve tuzlu su ortamlarında yaygındır. Mükemmel işlenebilirliğe sahiptir ve kolayca çizilebilir veya karmaşık şekillere dönüştürülebilir.
6xxx
Alaşım 6061:6061, korozyon direnci, tavlandığında işlenebilirlik ve kaynaklanabilirlik dahil olmak üzere, ısıl işlem görebilen alaşımların en çok yönlü olanıdır. İyi görünüm, daha iyi korozyon direnci ve iyi mukavemet üçlüsünü gerektiren ürün ve uygulamalarda 6061 alaşımını bulacaksınız.
Alaşım 6063: 6063, yüksek gerilme, mükemmel kaplama ve yüksek korozyona dayanıklı özellikleri nedeniyle genellikle mimari bir alaşım olarak bilinir. 6063'ü iç ve dış mimari ortamlarda ve süslemelerde bulacaksınız. Sık sık anodize edilir.
Havacılık ve Uzay Endüstrisi (2xxx ve 7xxx)
Havacılık endüstrisinde hem yüksek dayanıma hem de yüksek korozyon direncine ihtiyaç vardır. Bu nedenle havacılık endüstrisi genellikle 2xxx ve 7xxx alüminyum serileriyle sınırlıdır. Bu serilerde alaşımlı alüminyumun azaltılmış korozyon direncini, saf alüminyum olan ve altındaki daha güçlü alüminyum alaşımıyla alaşımlanan alclad kaplamalar aracılığıyla aşıyoruz. Saf alüminyum, yapısal alüminyumun gücünden ödün vermeden uçağa ihtiyaç duyulan korozyon direncini sağlar.
Alloy 2011: Serbest İşleme Alaşımı (FMA) olarak da bilinen Alloy 2011, yüksek mekanik mukavemeti ve mükemmel işlemesiyle bilinir, bu yüzden onu karmaşık ve ayrıntılı parçalarda görürsünüz. Bu alaşım yüksek hızda işlenirse ince talaşlar oluşur, ancak bunlar kolayca çıkarılabilir.
Alloy 2014: Alloy 2014, çok yüksek mukavemete ve mükemmel işlemeye sahip bakır bazlıdır. Yüksek korozyon direnci nedeniyle bunu birçok yapısal havacılık ve uzay uygulamasında bulacaksınız.
Alaşım 2024: Alaşım 2024, yüksek mukavemet ve mükemmel yorulma direnci kombinasyonu nedeniyle çok yaygın olarak kullanılır. Ürünlerin iyi bir güç/ağırlık oranına ihtiyaç duyduğu her yerde bunu bulacaksınız. Ancak korozyon direnci oldukça düşüktür, bu nedenle onu genellikle anotlanmış bir yüzeyle (aşağıya bakınız) veya Alclad ile göreceksiniz.
Alaşım 7075: Tüm alüminyum alaşımları arasında 7075, en yüksek mukavemetli alaşımlardan biridir. 2024 gibi mükemmel bir mukavemet/ağırlık oranına sahiptir ve yüksek strese maruz kalacak parçalarda kullanılır. 7075 tavlandığında ve daha sonra ihtiyaç halinde ısıl işlem uygulandığında şekillendirilebilir.
Alüminyum Oksidasyonu Ne Kadar Hızlı Gerçekleşir?
Alüminyum oksidasyonu çeliğin oksidasyonundan daha hızlı gerçekleşir çünkü alüminyumun oksijene karşı güçlü bir ilgisi vardır. Tüm alüminyum atomları oksijenle bağlandığında oksidasyon süreci durur.
