Η ανοδίωση είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας μεμβράνης οξειδίου του αργιλίου στην επιφάνεια προϊόντων αλουμινίου ή κράματος αλουμινίου. Περιλαμβάνει την τοποθέτηση του προϊόντος αλουμινίου ή κράματος αλουμινίου ως άνοδο σε ένα διάλυμα ηλεκτρολύτη και την εφαρμογή ηλεκτρικού ρεύματος για τον σχηματισμό της μεμβράνης οξειδίου του αργιλίου. Η ανοδίωση βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση, την αντοχή στη φθορά και τις διακοσμητικές ιδιότητες των προφίλ αλουμινίου. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανοδίωσης των προφίλ αλουμινίου, μπορεί να εμφανιστούν πολλά κοινά χαρακτηριστικά ελαττωμάτων. Ας κατανοήσουμε κυρίως τις αιτίες των κηλιδωτών ελαττωμάτων. Η διάβρωση του υλικού, η μόλυνση από το λουτρό, η καθίζηση των δεύτερων φάσεων του κράματος ή οι γαλβανικές επιδράσεις μπορούν να οδηγήσουν σε κηλιδωτά ελαττώματα. Αυτά περιγράφονται ως εξής:
1. Χάραξη με οξύ ή αλκάλια
Πριν από την ανοδίωση, το υλικό αλουμινίου μπορεί να διαβρωθεί από όξινα ή αλκαλικά υγρά ή να επηρεαστεί από όξινους ή αλκαλικούς ατμούς, με αποτέλεσμα εντοπισμένες λευκές κηλίδες στην επιφάνεια. Εάν η διάβρωση είναι σοβαρή, μπορούν να σχηματιστούν μεγαλύτερες κηλίδες με κοιλότητες. Είναι δύσκολο να προσδιοριστεί με γυμνό μάτι εάν η διάβρωση προκαλείται από οξύ ή αλκάλιο, αλλά μπορεί εύκολα να διακριθεί παρατηρώντας την διατομή της διαβρωμένης περιοχής με μικροσκόπιο. Εάν ο πυθμένας του φρέατος είναι στρογγυλός και χωρίς ενδοκοκκώδη διάβρωση, προκαλείται από αλκαλική χάραξη. Εάν ο πυθμένας είναι ακανόνιστος και συνοδεύεται από ενδοκοκκώδη διάβρωση, με βαθύτερες κοιλότητες, προκαλείται από όξινη χάραξη. Η ακατάλληλη αποθήκευση και χειρισμός στο εργοστάσιο μπορεί επίσης να οδηγήσει σε αυτόν τον τύπο διάβρωσης. Οι όξινοι ατμοί από χημικά στιλβωτικά μέσα ή άλλους όξινους ατμούς, καθώς και χλωριωμένα οργανικά απολιπαντικά, αποτελούν πηγές όξινης χάραξης. Η κοινή αλκαλική χάραξη προκαλείται από τη διασπορά και το πιτσίλισμα κονιάματος, τέφρας τσιμέντου και αλκαλικών υγρών πλύσης. Μόλις προσδιοριστεί η αιτία, η ενίσχυση της διαχείρισης διαφόρων διεργασιών στο εργοστάσιο μπορεί να λύσει το πρόβλημα.
2. Ατμοσφαιρική διάβρωση
Τα προφίλ αλουμινίου που εκτίθενται σε υγρό αέρα ενδέχεται να εμφανίσουν λευκές κηλίδες, οι οποίες συχνά ευθυγραμμίζονται διαμήκως κατά μήκος των γραμμών του καλουπιού. Η ατμοσφαιρική διάβρωση γενικά δεν είναι τόσο σοβαρή όσο η όξινη ή αλκαλική χάραξη και μπορεί να αφαιρεθεί με μηχανικές μεθόδους ή αλκαλικό πλύσιμο. Η ατμοσφαιρική διάβρωση είναι ως επί το πλείστον μη εντοπισμένη και τείνει να εμφανίζεται σε ορισμένες επιφάνειες, όπως περιοχές χαμηλότερης θερμοκρασίας όπου οι υδρατμοί συμπυκνώνονται εύκολα ή σε ανώτερες επιφάνειες. Όταν η ατμοσφαιρική διάβρωση είναι πιο σοβαρή, η διατομή των κηλίδων εμφανίζεται σαν ανεστραμμένα μανιτάρια. Σε αυτήν την περίπτωση, το αλκαλικό πλύσιμο δεν μπορεί να εξαλείψει τις κηλίδες και μπορεί ακόμη και να τις διευρύνει. Εάν διαπιστωθεί ατμοσφαιρική διάβρωση, θα πρέπει να ελεγχθούν οι συνθήκες αποθήκευσης στο εργοστάσιο. Τα υλικά αλουμινίου δεν πρέπει να αποθηκεύονται σε περιοχές με υπερβολικά χαμηλές θερμοκρασίες για να αποφευχθεί η συμπύκνωση υδρατμών. Ο χώρος αποθήκευσης πρέπει να είναι ξηρός και η θερμοκρασία πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφη.
3. Διάβρωση χαρτιού (κηλίδες νερού)
Όταν το χαρτί ή το χαρτόνι τοποθετείται ανάμεσα σε υλικά αλουμινίου ή χρησιμοποιείται για συσκευασία, αποτρέπεται η τριβή. Ωστόσο, εάν το χαρτί βραχεί, εμφανίζονται κηλίδες διάβρωσης στην επιφάνεια του αλουμινίου. Όταν χρησιμοποιείται κυματοειδές χαρτόνι, εμφανίζονται κανονικές γραμμές κηλίδων διάβρωσης στα σημεία επαφής με το κυματοειδές χαρτόνι. Αν και τα ελαττώματα μπορεί μερικές φορές να είναι ορατά απευθείας στην επιφάνεια του αλουμινίου, συχνά είναι πιο έντονα μετά από αλκαλικό πλύσιμο και ανοδίωση. Αυτά τα σημεία είναι γενικά βαθιά και δύσκολο να αφαιρεθούν με μηχανικά μέσα ή αλκαλικό πλύσιμο. Η διάβρωση του χαρτιού (χαρτονιού) προκαλείται από όξινα ιόντα, κυρίως SO42- και Cl-, τα οποία υπάρχουν στο χαρτί. Επομένως, η χρήση χαρτιού (χαρτονιού) χωρίς χλωριούχα και θειικά άλατα και η αποφυγή της διείσδυσης νερού είναι αποτελεσματικές μέθοδοι για την πρόληψη της διάβρωσης του χαρτιού (χαρτονιού).
4. Διάβρωση από νερό καθαρισμού (γνωστή και ως διάβρωση νιφάδας χιονιού)
Μετά από αλκαλικό πλύσιμο, χημικό γυάλισμα ή αποξείδωση με θειικό οξύ, εάν το νερό ξεπλύματος περιέχει ακαθαρσίες, μπορεί να προκύψουν κηλίδες σε σχήμα αστεριού ή ακτινοβολίας στην επιφάνεια. Το βάθος της διάβρωσης είναι ρηχό. Αυτός ο τύπος διάβρωσης εμφανίζεται όταν το νερό καθαρισμού είναι πολύ μολυσμένο ή όταν ο ρυθμός ροής του ξεπλύματος με υπερχείλιση είναι χαμηλός. Μοιάζει με κρυστάλλους σε σχήμα νιφάδας χιονιού στην εμφάνιση, εξ ου και η ονομασία «διάβρωση χιονιού». Η αιτία είναι η αντίδραση μεταξύ των ακαθαρσιών ψευδαργύρου στο αλουμίνιο και των SO42- και Cl- στο νερό καθαρισμού. Εάν η μόνωση της δεξαμενής είναι κακή, οι γαλβανικές επιδράσεις μπορούν να επιδεινώσουν αυτό το ελάττωμα. Σύμφωνα με ξένες πηγές, όταν η περιεκτικότητα σε Zn στο κράμα αλουμινίου είναι μεγαλύτερη από 0,015%, το Cl- στο νερό καθαρισμού είναι υψηλότερη από 15 ppm, είναι πιθανό να εμφανιστεί αυτός ο τύπος διάβρωσης. Η χρήση νιτρικού οξέος για αποξείδωση ή η προσθήκη 0,1% HNO3 στο νερό καθαρισμού μπορεί να τον εξαλείψει.
5. Διάβρωση χλωριδίου
Η παρουσία μικρής ποσότητας χλωριδίου στο λουτρό ανοδίωσης με θειικό οξύ μπορεί επίσης να οδηγήσει σε διάβρωση με οπές. Η χαρακτηριστική εμφάνιση είναι οι βαθιές μαύρες οπές σε σχήμα αστεριού, οι οποίες είναι πιο συγκεντρωμένες στις άκρες και τις γωνίες του τεμαχίου εργασίας ή σε άλλες περιοχές με υψηλότερες πυκνότητες ρεύματος. Οι θέσεις οπών δεν έχουν ανοδιωμένη μεμβράνη και το πάχος της μεμβράνης στις υπόλοιπες «κανονικές» περιοχές είναι χαμηλότερο από την αναμενόμενη τιμή. Η υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι στο νερό της βρύσης είναι η κύρια πηγή ρύπανσης από Cl- στο λουτρό.
6. Γαλβανική διάβρωση
Σε μια ενεργοποιημένη δεξαμενή (ανοδίωση ή ηλεκτρολυτική χρώση), οι γαλβανικές επιδράσεις μεταξύ του τεμαχίου εργασίας και της δεξαμενής (δεξαμενή από χάλυβα) ή οι επιδράσεις των αδέσποτων ρευμάτων σε μια μη ενεργοποιημένη δεξαμενή (ξέπλυμα ή σφράγιση), μπορούν να προκαλέσουν ή να επιδεινώσουν τη διάβρωση με οπές.
Επιμέλεια: May Jiang από το MAT Aluminum
Ώρα δημοσίευσης: 15 Δεκεμβρίου 2023
