Коррозия алюминия. Устойчивость алюминия к коррозии.
Алюминий и алюминиевые сплавы характерны высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях как сельской местности, так и городских промышленных районов
Сернистый газ, сероводород, аммиак и другие газы, находящиеся в воздухе
промышленных районов, не оказывают заметного влияния на скорость
коррозии алюминия и его сплавов Алюминий практически не корродирует в
дистиллированной и чистой пресной (естественной) воде даже при высоких
температурах (до 180°). Действие пара на алюминий и его сплавы также
незначительно.
Вода, содержащая примеси щелочей, резко повышает скорость коррозии
алюминия. Скорость коррозии алюминия при комнатной температуре в
аэрированной воде, содержащей 0,1% едкого натра, равна ~ 16 мм/год, 0,1%
соляной кислоты — ~ 1 мм/год и 1% соды — 4 мм/год
Алюминий и его сплавы, не содержащие меди, достаточно стойки в
естественной (не загрязненной) морской воде. На этих сплавах обычно
наблюдается точечная коррозия, а потому устойчивость алюминия и его
сплавов в морской воде определяется не по изменению веса образцов и не
по скорости проникновения коррозии, а по изменению механических свойств
этих сплавов.
Сернокислые нейтральные соли магния, натрия, аммония, а также
гипосульфит практически не действуют на технический алюминий. Скорость
коррозии алюминия возрастает в присутствии в воде солей ртути, меди или
ионов хлора, разрушающих защитную окисную пленку на алюминии.
Кислые рудничные воды являются довольно агрессивными, однако стальные
или оцинкованные трубы в этих условиях корродируют значительно быстрее,
чем алюминиевые. Минеральные кислоты сильно действуют на алюминий и его
сплавы.
Однако в концентрированной азотной кислоте при комнатной температуре
алюминий и его сдлавы устойчивы, но быстро разрушаются в разбавленных
кислотах.
Слабые растворы серной кислоты, концентрацией до 10%, при комнатной
температуре незначительно влияют на технический алюминий, но с
повышением концентрации и температуры скорость коррозии резко
возрастает.
В 100%-ной серной кислоте алюминий практически устойчив. Соляная
кислота быстро разрушает алюминий и его сплавы, особенно с повышением
температуры. Такое же действие на алюминий оказывают растворы плавиковой
и бромистоводородной кислот. Слабые растворы фосфорной (менее 1%),
хромовой (до 10%) и борной кислоты (при всех концентрациях) на алюминий и
его сплавы действуют незначительно. Органические кислоты: уксусная,
масляная, лимонная, винная, пропионовая, яблочная, глюконовая, а также
кислые (незагрязненные) фруктовые соки, вино оказывают слабое влияние на
алюминий и его сплавы. Ис ключением являются: щавелевая, муравьиная и
другие кислоты.
Алюминий и его сплавы быстро разрушаются в растворах едких щелочей,
однако в растворах аммиака эти сплавы довольно стойки, особенно сплавы,
содержащие магний Амины также незначительно действуют на эти сплавы.
Следует отметить, что алюминий и однофазные сплавы на алюминиевой основе
более стойки в коррозионном отношении, чем сплавы двухфазные и
многофазные. Алюминиевомедные сплавы с грубыми выделениями Al2Cu
корродируют быстрее, так как потенциал растворения этого соединения
отличается от потенциала твердого раствора. Однако
алюминиево-марганцевые сплавы в присутствии фазы Al6Mn весьма устойчивы,
так как потенциал этого соединения и основного твердого раствора очень
близки. Алюминий в контакте с большинством технических металлов и
сплавов, являющихся более благородными по ряду напряжений будет служить
анодом, и, следовательно, коррозия его в электролитах будет
прогрессировать.
В морской воде или в растворе хлористого натрия коррозия алюминия в
контакте с обычной сталью будет ускоряться, также как и в контакте с
нержавеющей сталью, но несколько в меньшей степени. Однако в некоторых
растворах наблюдается обратное явление. При контакте алюминия с цинком в
щелочных растворах скорость коррозии алюминия увеличивается, а в кислых
или нейтральных растворах вследствие перераспределения потенциалов
произойдет преимущественное разрушение цинка.