鋁及鋁合金腐蝕方法簡介

所需檢測儀器：鹽霧試驗箱，高低溫試驗箱，熒光紫外線老化試驗箱，拉力試驗機，電子試驗機，材料試驗機。

一．應力腐蝕開裂（SCC）鋁合金的SCC是在20世紀30年代初發(fā)現(xiàn)的。金屬在應力（拉應力或內(nèi)應力）和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下所發(fā)生的一種破壞，被稱為SCC。SCC的特征是形成腐蝕—機械裂縫，既可以沿著晶界發(fā)展，也可以穿過晶粒擴展。由于裂縫擴展是在金屬內(nèi)部，會使金屬結構強度大大下降，嚴重時會發(fā)生突然破壞。SCC在一定的條件下才會發(fā)生，它們是：——一定的拉應力或金屬內(nèi)部有殘余應力；板帶材工藝廢品種類及產(chǎn)生原因　　1．貫穿氣孔熔鑄品質(zhì)不好。　　2．表面氣泡鑄錠含氫量高組織疏松；鑄錠表面凸凹不平的地方有臟東面，裝爐前沒有擦凈；蝕洗后，鑄塊與包鋁板表面有蝕洗殘留痕跡；加熱時間過長或溫度過高，鑄塊表面氧化；*道焊合軋制時，乳液咀沒有閉嚴，乳液流到包鋁板下面。　　3．鑄塊開裂熱軋時壓下量過大，從鑄錠端頭開裂；鑄塊加熱溫度過高或過低。　　4．力學性能不合格沒有正確執(zhí)行熱處理制度或熱處理設備不正常，空氣循環(huán)不好；淬火時裝料量大，鹽浴槽溫度不夠時裝爐，保溫時間不足，沒有達到規(guī)定溫度即出爐；試驗室采用的熱處理制度或試驗方法不正確；試樣規(guī)格形狀不正確，試樣表面被破壞。　　5．鑄錠夾渣熔鑄品質(zhì)不好，板片內(nèi)夾有金屬或非金屬殘渣。　　6．撕裂潤滑油成分不合格或乳液太濃，板片與軋輥間產(chǎn)生滑動，金屬變形不均勻；沒有控制好軋制率，壓下量過大；軋制速度過大；卷筒張力調(diào)整得不正確，張力不穩(wěn)定；退火品質(zhì)不好；金屬塑性不夠；輥型控制不正確，使金屬內(nèi)應力過大；熱軋卷筒裂邊；軋制時潤滑不好，板帶與軋輥摩擦過大；送卷不正，帶板一邊產(chǎn)生拉應力，一邊產(chǎn)生壓應力，使邊沿產(chǎn)生小裂口，經(jīng)多次軋制后，從裂口處繼續(xù)擴大，以至撕裂；精整時拉伸機鉗口夾持不正或不均，或板片有裂邊，拉伸時就會造成撕裂；淬火時，兜鏈兜得不好或過緊，使板片壓裂，拉伸矯直時造成撕裂。　　7．過薄壓下量調(diào)整不正確；測厚儀出現(xiàn)故障或使用不當；輥型控制不正確。　　8．壓折（折疊）輥型不正確，如壓光機軸承發(fā)熱，使軋輥兩端脹大，結果壓出的板片中間厚兩邊薄；壓光前板片波浪太大，使壓光量過大，從而產(chǎn)生壓折；薄板壓光時送入不正容易產(chǎn)生壓折；板片兩邊厚差大，易產(chǎn)生壓折。　　9．非金屬壓入熱軋機的軋輥、輥道、剪刀機等不清潔，加工過程中臟物掉在板車帶上，經(jīng)軋制而形成；冷軋機的軋輥、導輥、三輥矯直機、卷取機等接觸帶板的部分不清潔，將臟物壓入；軋制油噴咀堵塞或壓力低，帶板表面上粘附的非金屬臟物沖洗不掉；乳液更換不及時，鋁粉沖洗不凈及乳液槽未洗刷干凈。　　10．過燒熱處理設備的高溫儀表不準確；電爐各區(qū)溫度不均；沒有正確執(zhí)行熱處理制度，金屬加熱溫度達到或超過金屬過燒溫度；裝料時放得不正，靠近加熱器的地方可能產(chǎn)生局部過燒。　　11．金屬壓入加熱過程中金屬屑落到板帶上經(jīng)軋制后形成；熱軋時輥邊道次少，裂邊的金屬掉在帶板上；圓盤剪切邊品質(zhì)不好，帶板邊緣有毛刺，壓縮空氣沒有吹凈帶板表面的金屬屑；軋輥粘鋁后，將粘鋁塊壓在帶板上；導尺夾得過緊，刮下來的碎屑掉在板上。　　12．波浪輥型調(diào)整得不正確，原始輥型不適合；板形控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障或使用不當；冷軋毛料原始板形差或斷面中凸度過大；壓下率、張力、速度等工藝參數(shù)選擇不當；各種類型的矯直機調(diào)整得不好，矯直輥輥縫間隙不一致，使板片薄的一邊產(chǎn)生波浪；對拉伸矯直和拉彎矯直機，伸長率選擇不當。　　13．腐蝕板片經(jīng)淬火、洗滌、干燥后，表面殘留有酸、堿或硝鹽痕跡時，經(jīng)過一段時間后板片就會受到腐蝕；板帶保管不當，有水滴掉在板面上；加工過程中，接觸產(chǎn)品的輔助材料，如火油、軋制油、乳液、包裝油等含有水分或呈堿性，都可能引起腐蝕；包裝時卷材溫度過高，或包裝不好，運輸過程中受損壞。　　14．劃傷熱軋機輥道，導板粘鋁，使熱壓板帶劃傷；冷軋機導板、夾送輥等有突出尖角或粘鋁；精整機列加工中被導路劃傷；成品包裝時，抬片抬放不當。　　15．硝石痕淬火后洗滌不凈，板片表面留有硝石痕壓光前擦得不干凈。　　16．印痕冷軋機軋輥粘有金屬殘渣，或軋輥上帶有印痕印在板面上；矯直和輥子上粘有金屬殘屑，未清輥或清輥不*。矯直前金屬殘渣掉在板片上，經(jīng)矯直而造成。　　17．粘鋁在剪切機列上因矯直機輥子不干凈造成粘鋁；精整時的所有多輥矯直機易粘傷片板面；熱軋或冷軋時軋輥粘鋁造成板帶粘傷。　　18．折傷薄板搬運不小心。　　19．揉擦傷淬火后板片彎曲度太大，互相擦傷；裝卸料時不小心，或裝料量太多，使板片互相錯動。　　20．橫波冷軋薄板時張力控制不當，使卷筒內(nèi)匝在卸卷時造成雀窩；軋制過程中中間停車。　　21．包鋁層厚度不合格熱軋焊合壓下量過大；熱軋尾部或預剪切頭切尾量太少；包鋁板用錯了；堿洗時間過長。　　22．油痕冷軋以后板上殘留軋制油。　　23．滑移線板片在拉伸時因拉伸量太大出現(xiàn)的滑移線（沿途45°）方向。　　24．水痕淬火后未擦干凈，壓光時壓在板片上。　　25．表面不亮軋輥、壓光輥、矯直輥光潔度不夠，潤滑性能不好，太臟。　　26．小黑點在熱軋板材過程中，由于高溫乳液分解，分解產(chǎn)物與在軋制過程中因潤滑不好使軋輥與鋁板摩擦而產(chǎn)生的鋁粉在高溫下相互作用，產(chǎn)生“小黑點”混合于乳液中，經(jīng)過軋制又壓到鋁板表面上，形成小黑點；乳液穩(wěn)定性不好，不清潔，潤滑性不好，用硬水配制，乳液噴射到軋輥上不均勻，及輥道不清潔，輥道、地溝、油管、油箱不清潔也易產(chǎn)生“小黑點”。　　27．起皮由于銑面品質(zhì)不好，加熱鑄塊表面氧化，鑄塊本身品質(zhì)不好形成條狀或塊狀起皮。　　　28．分層在軋制過程中，帶板端頭或邊部產(chǎn)生不均勻變形，繼續(xù)軋制時擴散而成。　29．元素擴散退火及淬火時，沒有正確執(zhí)行熱處理制度，不合理地延長加熱時間或提高保溫溫度；退火、淬火次數(shù)過多；熱軋尾部或預先剪切機列沒有按工藝規(guī)程要求切頭切尾，使板片包鋁層不合格而造成；錯用了包鋁板，使用鋁板太薄。　　30．過厚原因同7“過薄”。　　31．擦傷吊運卷筒時不小心，易造成卷筒擦傷；送板帶不正，軋制時將送歪的帶板拉正，使帶板與軋輥間產(chǎn)生相對磨擦；卷卷時張力采用不正確，卷取時張力小，開卷時張力大，軋輥把卷筒拉緊使板間產(chǎn)生錯動；潤滑油含沙錠油太多，軋制后卷筒上殘留油不一樣，開卷時圈與圈之間產(chǎn)生很微小的滑動造成擦傷。　　32．過窄剪切時圓盤剪間距調(diào)整過窄；熱粗軋寬展余量不足；熱精軋圓盤剪調(diào)節(jié)時，沒有很好地考慮冷收縮量與剪切時的剪切余量。　　33．過短剪切時定尺不當或設備出現(xiàn)故障。　34．鐮刀形熱軋機軋輥兩端輥縫值不同；導尺送帶板不正，帶板兩邊延伸不同；熱軋機軋輥預熱不好，輥形不正確；乳液噴射不均或噴咀有堵塞；壓光機軋制時板片未對中。　　35．裂邊鑄錠加熱溫度過低，熱壓時產(chǎn)生的裂邊沒有全部切掉，冷軋后裂邊擴大；熱軋輥邊量過小，可能產(chǎn)生裂邊；壓下率過大或過小；鑄錠澆口部分未切掉，熱軋時就會裂邊；切邊時兩邊切得不均，一邊切得太少，可能產(chǎn)生裂邊；退火品質(zhì)不好，金屬塑性不夠；包鋁板放得不正，使一面?zhèn)冗叞X不*。　36．裂紋鑄錠本身裂紋或加熱溫度過高或過低；軋制率不適當引起壓縮。　　37．收縮孔鑄塊品質(zhì)不好。　　38．白斑點冷軋用的乳液不清潔，或新?lián)Q乳液攪拌不均。　　39．乳液痕軋制時乳液沒有吹凈，使乳液卷入筒里；熱精軋溫度太低，乳液濃度太高；風管里有水，隨空氣吹到帶板上。　　40．包鋁層錯動包鋁板放得不正，熱粗軋時金屬包鋁板和鑄錠間發(fā)生錯動；熱粗軋軋制時鑄塊送得不正；焊合軋制時壓下量太小，沒有焊合上；對側面包鋁鑄塊輥邊量太大；精整剪切及熱精軋切邊量不均，一邊切得太少。　　41．凹陷（碰傷）板片或卷筒在搬運或停放進程中被碰撞；冷軋或退火時卡子打得不好，以及退火料不干凈，有金屬物或突出物；冷軋時卷入硬的金屬渣或其它硬東西。　　42．松樹枝狀冷軋時壓下量太大，金屬在軋輥間由于摩擦力大，來不及流動而產(chǎn)生滑動；軋制液濃度太大，流動性不好，不能均勻分布在板帶面上，軋制后就會產(chǎn)生松樹狀；厚度顯示儀器出現(xiàn)故障；冷軋張力太小。　　43．壓過劃痕熱軋產(chǎn)生波浪或鐮刀形，當其通過尾部給料輥、剪刀、三輥等時被劃傷，及軋熱機導板之劃傷，并被壓過；退火裝料或搬運次數(shù)　多，使卷筒松層；熱軋道路粘鋁劃傷帶板，經(jīng)冷軋后產(chǎn)生；冷軋機的道路，三輥、五輥出現(xiàn)粘傷或轉(zhuǎn)動不靈，劃傷、擦傷鋁板，經(jīng)軋制而產(chǎn)生；冷軋及熱軋張力不穩(wěn)定，張力大小不匹配，或裝卸卷時不小心，使層間錯動擦傷板面。二．點腐蝕點腐蝕又稱為孔腐蝕，是在金屬上產(chǎn)生針尖狀、點狀、孔狀的一種為局部的腐蝕形態(tài)。點腐蝕是陽極反應的一種*形式，是一種自催化過程，即點腐蝕孔內(nèi)的腐蝕過程造成的條件既促進又足以維持腐蝕的繼續(xù)進行。　　三．均勻腐蝕鋁在磷酸與氫氧化鈉等溶液中，其上的氧化膜會溶解，發(fā)生均勻腐蝕，溶解速度也是均勻的。溶液溫度升高，溶質(zhì)濃度加大，促進鋁的腐蝕。　　四．縫隙腐蝕縫隙腐蝕是一種局部腐蝕。金屬部件在電解質(zhì)溶液中，由于金屬與金屬或金屬與非金屬之間形成縫隙，其寬度足以使介質(zhì)浸入而又使介質(zhì)處于一種停滯狀態(tài)，使得縫隙內(nèi)部腐蝕加劇的現(xiàn)象稱為縫隙腐蝕。