خوردگی فلزات یکی از آسیبهای شایع برای آنهاست.
امروزه آلومینیوم را میتوانیم به عنوان یکی از کاربردیترین و محبوبترین فلزات روی کره زمین معرفی کنیم. خصوصیات منحصر به فرد و جذاب آن باعث شده تا حد زیادی در معرض توجه قرار بگیرد. از این رو برای استفاده بهینه از این فلز، لازم است اطلاعات خود را درباره خوردگی این فلز بالا ببرید. روشهای جلوگیری از خوردگی آلومینیوم را ارتقا داده و بر این اساس طول عمر آن را بالا ببرید.
خوردگی آلومینیوم چیست؟
آلومینیوم یکی از فلزات بسیار سبک و فوقالعاده مقاوم است که در انواع مختلفی از صنایع مانند خودروسازی، هواپیماسازی و … مورد استفاده قرار میگیرد. یکی از بزرگترین چالشهایی که در زمان استفاده از آلومینیوم در مسیر وجود دارد، حساسیت آن به خوردگی است. اغلب فلزات تمایل دارند که به صورت طبیعی به حالت اولیه و اکسید شده خودشان بازگردند. این حالت را خوردگی مینامند که تا حد زیادی بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات اثرگذار است. این تغییر میتواند باعث کاهش میزان استحکام فلز شده و در بسیاری از مواقع شکستگیهای جزئی و ترک را به دنبال داشته باشد.
نحوه ایجاد خوردگی آلومینیوم
آلومینیوم خواص منحصر به فرد و ویژهای دارد که از میان آنها میتوانیم به واکنش پذیری و منفعل بودن آن اشاره کنیم. واکنش دادن آلومینیوم با آب و اکسیژن در محیط باز، باعث تشکیل لایهای بر روی سطح آن میشود. این لایه میتواند از خوردگی قسمتهای زیرین جلوگیری کند. یکی دیگر از موضوعاتی که درباره خوردگی آلومینیوم باید بدانید انواع مختلف آن است. انواع خوردگی آلومینیوم معمولا بر اساس میزان شدت آنها دسته بندی میشوند؛ این موضوع در زمان خرید و فروش ضایعات آلومینیوم بسیار اهمیت دارد. زیرا وزن این ضایعات را تحت تاثیر قرار داده و درصد خلوص آنها را کاهش میدهد؛ در نتیجه منجر به کاهش قیمت خرید ضایعات آلومینیوم خواهد شد.
علل خوردگی آلومینیوم
برای اینکه بتوانیم عملکرد خوبی برای جلوگیری از خوردگی آلومینیوم داشته باشیم، لازم است اطلاعات خود را درباره علل بروز این حالت ارتقا دهیم. موارد مختلفی وجود دارند که میتوانند باعث خوردگی آلومینیوم شوند. در این قسمت چند نمونه از آنها را مورد بررسی قرار میدهیم.
تشنگی آلومینیوم برای اکسیژن
آلومینیوم در تماس با اکسیژن دچار اکسید میشود. اکسید آلومینیوم سطح فلز را پر کرده و به نوعی یک لایه محافظ برای آن ایجاد میکند. در صورتی که این واکنش شکل نگرفته و اصطلاحا آلومینیوم تشنه اکسیژن باشد، خوردگی با احتمال بیشتری برای این فلز رخ خواهد داد. در نتیجه در زمان نگهداری ضایعات آلومینیوم، به ویژه ضایعات آلومینیوم درب و پنجره که معمولا درصد خلوص بالایی دارند، حتما باید دقت کنید که شرایط برای شکل گیری این واکنش مهیا نباشد.
قرار گرفتن در معرض رطوبت و آب
یکی از مهمترین عواملی که میتواند باعث ایجاد خوردگی در فلز آلومینیوم شود، آب و رطوبت است. قرار دادن آلومینیوم در معرض رطوبت و آب میتواند احتمال خورده شدن آن را تا حد زیادی ارتقا دهد.
اختلاف پتانسیل الکتریکی
از دیگر عواملی که میتواند باعث خوردگی آلومینیوم شده و این روند را سریعتر کند، باید به اختلاف پتانسیل الکتریکی اشاره کنیم. اختلاف پتانسیل میتواند بر روی نقاط خاصی از آلومینیوم به شکل ویژهتری به عنوان نقاط فراگیری مشخص شود.
ترکیبات شیمیایی و اسیدها
هرگونه ارتباط با ترکیبات شیمیایی و انواع اسیدها، میتواند فرایند خوردگی را سریعتر کند. این مواد میتوانند لایههای اکسید آلومینیوم را تخریب کرده و به بخشهای زیرین برسند.
روش های جلوگیری از خوردگی آلومینیوم
همان طور که اشاره کردیم، خوردگی آلومینیوم میتواند بر روی استحکام و سایر ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی این فلز تا حد زیادی اثرگذار باشد. از این رو لازم قبل از اینکه این حالت پیش آید، برای جلوگیری از خوردگی آلومینیوم اقدامات لازم را انجام دهیم. همچنین کاربردهای گسترده و مختلف آلومینیوم در انواع صنایع مختلف، باعث شدهاند تا این اقدامات اهمیت بسیار بالایی پیدا کنند. از جمله روشهایی که در این زمینه مورد استفاده قرار میگیرند، میتوانیم به موارد زیر اشاره کنیم.
پوشش دهی
یکی از سادهترین اقداماتی که شما میتوانید برای جلوگیری از بروز این حالت انجام دهید، استفاده از پوششهای مختلف رنگها، پوششهای فلزی، پلیمرها و … است. این کار باعث میشود که سطح آلومینیوم از تماس با عوامل خورنده مختلف محافظت شود و طول عمر آن ارتقا پیدا کند. همچنین این راهکار بر روی جلوه ظاهری فلز هم اثر مثبتی داشته و باعث زیباتر دیده شدن آن میشود.
آندایزینگ
یکی از روشهای موثر و کاربردی برای جلوگیری از خوردگی آلومینیوم که این روزها مورد استفاده قرار میگیرد، آندایزینگ است. با کمک این روش در یک محیط اسیدی و به وسیله جریان الکتریکی میتوانیم سطح آلومینیوم را اکسید کنیم. در این حالت یک لایه اکسید ضخیم و محافظ بر روی فلز ایجاد میشود. از جمله ویژگیهای این لایه میتوانیم به خواص مکانیکی و زیبایی فوقالعاده اشاره کنیم.
کنترل شرایط محیطی
میدانیم که موارد مختلفی به عنوان عوامل خورنده آلومینیوم شناخته میشوند که از میان آنها میتوانیم به رطوبت، دما PH محیط و … اشاره کنیم. از این رو برای جلوگیری از بروز این حالت برای آلومینیوم لازم است که کنترل شرایط محیطی را به صورت کامل در دست بگیریم. ایجاد یک محیط خشک و جلوگیری از ارتباط با آب و همچنین تنظیم PH محیط در محدوده مناسب میتوانند باعث کاهش احتمال خوردگی این فلز شوند.
استفاده از آلیاژها
استفاده از آلیاژهای مختلف در ساخت قطعات آلومینیومی هم یکی دیگر از روشهای کمک کننده و موثر در این زمینه محسوب میشود. در این روند توصیه میشود که از مقادیر مناسبی مس، سیلیسیم، روی و … استفاده کنید. به کار بردن این آلیاژها تا حد زیادی بر روی مقاومت و خواص مکانیکی آلومینیومها اثرگذار است.
مهندسی سطح
از دیگر روشهای جلوگیری از خوردگی آلومینیوم که شما میتوانید مورد استفاده قرار دهید، باید به اصول مهندسی سطح اشاره کنیم که سطوح آلومینیومی را تا حد زیادی مقاوم میکنند. این روش شامل اقدامات ویژهای ازجمله پردازشهای مکانیکی، تیترهای شیمیایی و … میشود که باید توسط افراد متخصص انجام شود تا بهترین نتایج ممکن را به همراه داشته باشد.
مزایای جلوگیری از خوردگی آلومینیوم
همان طور که در بخش قبلی اشاره کردیم، روشهای مختلفی برای جلوگیری از خوردگی آلومینیوم وجود دارند که شما میتوانید از آنها استفاده کنید. لازم به ذکر است که انتخاب روش موثر از میان این موارد تا حد زیادی به محیط مورد نظر و شرایط استفاده از این فلز وابسته است. به کار گرفتن این تکنیکها مزایای متعددی دارد که از میان آنها میتوانیم به موارد زیر اشاره کنیم.
خوردگی آلومینیوم میتواند تا حد زیادی بر روی طول عمر آنها اثرگذار باشد و عمر مفیدشان را کاهش دهد. از این رو شما با این راهکارهای محافظتی میتوانید مقاومت آنها را در این شرایط بالا برده و به صورت بهینه و طولانیتری از این فلز استفاده کنید.