工業(yè)鋁型材在大氣環(huán)境中腐蝕的原因
大氣主要分為鄉(xiāng)村大氣、工業(yè)生產(chǎn)大氣、深海大氣和工業(yè)生產(chǎn)大氣。雖然這只是基本的大氣標(biāo)準(zhǔn),但實(shí)際上,工業(yè)鋁型材的腐蝕性能在每個(gè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中都有很大的差異。鋁膜在大氣中產(chǎn)生高密度氧化膜,在干凈、干躁的內(nèi)地大氣中按化學(xué)過(guò)程進(jìn)行的全過(guò)程腐蝕,表明工業(yè)鋁具有較高的耐蝕性。鋁質(zhì)在大氣中受到潮濕空氣的污染,會(huì)造成嚴(yán)重的大氣腐蝕。因此,在無(wú)污染環(huán)境下,鋁型材表面的水分會(huì)發(fā)生凝固,極易造成電化學(xué)腐蝕,這是造成鋁型材在零污染環(huán)境下腐蝕的重要原因。
工業(yè)園區(qū)大氣污染物如so2,co2,h2s,no3,ci2等,提高了氣體濃度值,降低空氣ph值、產(chǎn)生酸雨、提高鋁型材的腐蝕速率、大氣中鹵離子濃度、ci-1濃度值及鹽粒組分,降低鋁型材的耐蝕性,加速鋁合金型材腐蝕。大氣腐蝕中的癢主要參與了電化學(xué)腐蝕的整個(gè)過(guò)程。作為一種負(fù)極劑存在于空氣中的鋁型材表面的電解液膜層中,是一種負(fù)極性去除劑,而鋁型材表面電解液層的關(guān)鍵是由大氣中的水蒸汽產(chǎn)生。反映出大氣中水汽成分的常見(jiàn)相對(duì)濕度。
在相同溫度下,大氣中水蒸汽壓與飽和蒸汽壓的比值稱(chēng)為相對(duì)濕度。顯然,當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)到100%時(shí),大氣中的水蒸氣立刻凝結(jié)成水珠,落在鋁型材表面,形成一種肉眼可見(jiàn)的水膜。即使相對(duì)濕度低于100%,由于毛細(xì)管凝聚作用,吸引凝聚作用或化學(xué)凝聚作用,也能使水蒸氣在鋁型材表面凝結(jié)成極薄、人眼看不見(jiàn)的水膜。由于存在電解液膜層的存留,電化學(xué)腐蝕標(biāo)準(zhǔn)得到了考慮,鋁型材大氣腐蝕較為明顯。
液體薄膜的薄厚會(huì)危及大氣中的腐蝕速率,因此,還可根據(jù)鋁型材表面的濕冷程度,即根據(jù)電解液膜層的存在和情況,對(duì)大氣腐蝕類(lèi)型進(jìn)行劃分,稱(chēng)為干大氣腐蝕,即大氣腐蝕和濕大氣腐蝕。由于環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的變化,各種腐蝕模式都能相互轉(zhuǎn)換,在特定大氣腐蝕情況下發(fā)生變化。例如,Z型開(kāi)始在大氣腐蝕類(lèi)型的鋁型材中,當(dāng)周?chē)髿猸h(huán)境濕度增大或形成具有吸水能力的腐蝕物質(zhì)時(shí),就會(huì)按照潮氣腐蝕方式進(jìn)行腐蝕。
如果雨水立刻落到鋁型材上,空氣中的水分腐蝕就會(huì)轉(zhuǎn)化為濕氣腐蝕。當(dāng)完成雨后金屬材料表面的水膜可以看到揮發(fā)性和干躁時(shí),其次是大氣腐蝕的方式,也就是說(shuō),關(guān)鍵是要考慮到水分和大氣腐蝕這兩種方式的腐蝕。我國(guó)西部酸雨轄區(qū)大氣環(huán)境腐蝕及青藏高原特有的大氣環(huán)境對(duì)工業(yè)用鋁型材腐蝕的危害比較獨(dú)特,值得關(guān)注。在鹽湖地區(qū)的大氣環(huán)境中使用工業(yè)鋁型材,極易被鹽層覆蓋,常規(guī)難題不易暴露,但一旦遇到雨天溫度,腐蝕就愈加嚴(yán)重。在農(nóng)村和一般的工業(yè)大氣環(huán)境中,鋁型材的年腐蝕速率只有幾十納米,在深海大氣環(huán)境中會(huì)有量級(jí)的上升,而在酸雨地區(qū)的大氣環(huán)境下,腐蝕越來(lái)越嚴(yán)重。