Алюминий и его сплавы широко используются в различных отраслях промышленности, от авиастроения и автомобилестроения до строительства и производства бытовой техники. Популярность обусловлена его лёгкостью, хорошей теплопроводностью и высокой механической прочностью. Также существует мнение, что алюминий полностью устойчив к коррозии. Алюминиевый сплавы в самом деле имеют высокую коррозионную стойкость, однако существуют факторы среды эксплуатации, которые могут привести к значительным коррозионным повреждениям данного материала. Алюминий имеет на поверхности оксидную плёнку, которая защищает его от дальнейшего окисления при обычных условиях эксплуатации. Однако в реальных условиях эксплуатации плёнка недостаточно эффективна в агрессивных средах, при длительном контакте с влагой, в присутствии солей или при гальваническом контакте с другими металлами. В таких условиях оксидная защита разрушается, и алюминий начинает интенсивно корродировать.
Алюминиевые сплавы особенно активно разрушаются в следующих условиях:
· Агрессивные химические среды: кислоты, щёлочи и растворы с высоким содержанием хлоридов (морская вода, противогололёдные реагенты, технологические растворы).
· Повышенная влажность и наличие солей: особенно в приморских районах или при эксплуатации на дорогах, обработанных противогололёдными составами.
· Гальваническая коррозия: возникает при контакте алюминия с металлами с другой электрохимической активностью (например, медь или сталь), приводя к ускоренному разрушению алюминиевых элементов.
· Высокие температуры и перепады температур: ускоряют процессы коррозии и приводят к появлению межкристаллитного или щелевого разрушения.
Таким образом, алюминиевые детали в агрессивных средах или смешанных металлоконструкциях, требуют обязательной дополнительной защиты.
Роль ингибиторов коррозии
Эффективным методом защиты алюминия от разрушения является применение ингибиторов коррозии. Ингибиторы – это специальные вещества, которые добавляются в агрессивные среды или наносятся на поверхность металла и значительно замедляют или полностью подавляют процесс коррозионного разрушения. Их действие основано на формировании защитного слоя на поверхности металла, стабилизации естественной оксидной плёнки, и предотвращении контакта агрессивных веществ с поверхностью алюминия. Правильное применение ингибиторов коррозии позволяет существенно продлить срок службы алюминиевых изделий и конструкций, снизить расходы на ремонт и обслуживание оборудования. Компания «Ликкор» предлагает серию специальных ингибиторов для защиты алюминия, а также универсальные составы, которые можно применять в системах, комбинирующих различные материалы. Для подбора ингибитора необходимо понимание от какого коррозионного механизма требуется защита.
Точечная коррозия (питтинг)
Возникает при локальном повреждении защитной оксидной плёнки. В месте нарушения начинается активное растворение металла, формируя глубокие питтинги – небольшие, но потенциально опасные кратеры. Процесс активно протекает в присутствии ионов хлора (Cl⁻), которые разрушают оксидный слой.
Межкристаллитная коррозия
Происходит вдоль границ зёрен в алюминиевых сплавах. Может быть вызвана как воздействием среды, так и неправильной термической обработкой. Значительно снижает механические характеристики изделия.
Щелевая коррозия
Возникает в узких зазорах и щелях, где отсутствует или ограничен доступ кислорода при условии сохранения попадания влаги. В результате нарушается равновесие защитной плёнки, а локальное изменение pH (в сторону кислотности) активирует коррозионные процессы. Примеры – неплотные соединения, уплотнители, шайбы, заклёпки.
Гальваническая коррозия
Возникает при контакте алюминия с более «электроположительными» металлами, такими как сталь, медь, латунь. При наличии электролита (влаги, конденсата) образуется гальваническая пара: алюминий становится анодом и активно разрушается. Особенно опасно в смешанных конструкциях и в условиях повышенной влажности.
Факторы, усиливающие коррозию
Уровень pH среды
· Наиболее стабильна защитная оксидная плёнка в диапазоне pH 4–8.
· При pH < 4 (кислая среда) или pH > 9 (щелочная среда) плёнка быстро разрушается.
· Особенно агрессивны растворы аммиака, щелочей и органических кислот.
Температура
· Повышение температуры ускоряет скорость всех электрохимических реакций, в том числе коррозии.
· При +50 °C и выше коррозионная активность алюминия в солевых средах может вырасти в несколько раз.
Ионы хлора (Cl⁻)
· Относительно малая концентрация хлоридов (например, в морской воде, солевых аэрозолях или реагентах на дорогах) приводит к разрушению оксидного слоя и развитию точечной и щелевой коррозии.
· Это особенно актуально в прибрежных регионах, а также при транспортировке алюминиевых изделий без защиты.
Как уже было определено выше, ингибиторы – это химические вещества, которые при добавлении в окружающую среду или при нанесении на металл замедляют или полностью подавляют коррозионные процессы. Они не устраняют внешние факторы коррозии (например, влагу, кислород или соли), но воздействуют на электрохимические механизмы разрушения металла, обеспечивая защиту даже в агрессивных условиях. Принцип действия ингибиторных продуктов «Ликкор» основан на адсорбции. Молекулы ингибитора осаждаются на поверхности алюминия, формируя тонкую защитную плёнку, которая препятствует доступу коррозионных агентов (кислорода, ионов хлора и т.п.). При использовании ингибиторов важно помнить, что алюминий чувствителен к избытку некоторых реагентов, поэтому формулы, специально разработанные для алюминиевых поверхностей. Ингибитор для алюминия должен быть: нейтральным по pH, не разрушать оксидную плёнку, не содержать активных хлоридов и агрессивных кислот, совместимым с другими металлами в конструкции (если есть гальванические пары). Всем этим требованиям соответствует продукция «Ликкор», поэтому ингибиторы нашего производства помогут избежать коррозионных повреждений алюминия.
Правильно подобранный ингибитор становится основой системы антикоррозионной защиты. Разработать или модифицировать вашу систему помогут специалисты компании «Ликкор»