Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Коррозия и защита алюминия -> Коррозионные свойства низколегированного алюминия -> Коррозионные свойства низколегированного алюминия

Коррозионные свойства низколегированного алюминия

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3 

Сплавы системы Al-Mg-Si (АД31, АД33, АД35, АВпч, АВ)

Сплавы системы Al-Mg-Si (АД31, АД33, АД35, АВпч, АВ) обладают достаточно хорошим сопротивлением общей коррозии и практически не чувствительны к КР. Однако они в определенной степени, зависящей от химического состава и термической обработки (старения), подвержены МКК. Наиболее высокую стойкость сплавы этой системы имеют в отожженном состоянии вследствие равномерного распада твердого раствора. Коррозионная стойкость сплавов после закалки и естественного старения мало отличается от коррозионной стойкости этих сплавов в отожженном состоянии. Однако она сохраняется в этом случае только для сплавов, эксплуатируемых при комнатной температуре или при температуре, по крайней мере, не выше 100 °С. Искусственное старение приводит к значительному снижению сопротивления МКК.

Стойкость отожженных или закаленных сплавов в атмосферных условиях примерно равна, т. е. мало зависит от химического состава. Но после искусственного старения такая зависимость начинает четко выявляться. Прежде всего сопротивление к МКК существенно снижается для сплавов, где в процессе искусственного старения, кроме фазы Mg2Si, выделяется свободный кремний. Из данных этой работы видно, что максимальную коррозионную стойкость после выдержки в течение 1 года в камере солевого тумана имеют сплавы, расположенные в области твердого раствора. Близкую к ним стойкость имеют искусственно состаренные сплавы в области а+Mg2Si со стехиометрическим составом, соответствующим фазе Mg2Si. Пониженную стойкость имеют сплавы, расположенные в тех фазовых областях, в которых выделяется свободный кремний, т. е. в областях a+Mg2Si+Si и a+Si.

Отрицательная роль избыточного кремния выявлена в испытаниях при полном нагружении в раствор 3 % NaCl+0,1 % Н2О2 (табл. 35).

Как показано в дальнейших исследованиях, влияние содержания кремния нельзя рассматривать однозначно в отрыве от характера структуры полуфабрикатов. Данные табл. 35 получены без анализа относительного влияния структурного состояния на общую коррозию. Однако для тонкостенных полуфабрикатов с рекристаллизованной структурой скорость проникновения межкристаллитной коррозии, вернее, межкристаллитного питтинга, для сплавов системы Al-Mg-Si (авиалей), как правило, больше, чем для полуфабрикатов с нерекристаллизованной структурой. Это наиболее четко выявляется в атмосферных условиях.

Для полуфабрикатов с рекристаллизованной структурой из сплавов, расположенных в областях твердого раствора и a+Mg2Si, существенной разницы нет. Введение в сплав АДЗЗ хрома способствует получению нерекристаллизованной структуры. Для таких полуфабрикатов скорость проникновения коррозии существенно понижается. В зависимости от состава сплава при избытке кремния может наблюдаться как понижение (сплав АВ), так и повышение (сплавы АД35, АВпч) коррозионной стойкости. Отрицательное влияние свободного кремния связано с его катодными свойствами. Катодные свойства избыточного кремния проявляются также и при введении его в состав интерметаллических фаз с железом. В отсутствие хрома и марганца образуется фаза В(Fe, Si)Аl, а при их наличии - фаза а(Fe, Si) Al. Обе эти фазы могут быть более эффективными катодами, чем свободный кремний.

Однако коррозионная стойкость сплавов системы Al-Mg-Si в большей степени определяется не кремнием, а другими элементами, такими как хром, марганец, медь и железо. Влияние меди может проявляться по-разному в зависимости от количества ее в сплаве и соотношения других легирующих элементов. Для сплавов, близких по составу к стехиометрическому, т. е. без избытка кремния, небольшие добавки меди (до 0,2 %) оказывают положительное влияние. Они увеличивают количество центров коррозионных поражений, что в соответствии с общей закономерностью снижает максимальную глубину проникновения коррозии. Положительное влияние меди заключается, кроме того, и в облагораживании потенциала пробоя. Дальнейшее повышение содержания меди даже в сплавах со стехиометрическим составом, соответствующим Mg2Si, существенно ухудшает коррозионную стойкость. Это связано с тем, что увеличивается эффективность работы многоэлектродной системы, такой, например, как a+Cu (катод)-Mg2Si-a-обедненная зона (аноды).

В сплавах с избытком кремния вредное влияние оказывают даже небольшие количества меди. Изменение содержания меди от 0,05 до 0,1 % заметно ухудшает сопротивление межкристаллитной коррозии. Предел выносливости поврежденных коррозией образцов при накопленной частоте, равной 50 %, после испытаний в растворе 3% NaCl + 1 % НС1 уменьшается примерно на 11 %. Доведение содержания меди до уровня, соответствующего ее содержанию в серийном сплаве АВ, приводит к резкому увеличению интенсивности и глубины коррозии. Это особенно хорошо видно по выделению водорода, количество которого возрастает в несколько десятков раз. Повышение чувствительности к МКК уменьшает предел выносливости серийного сплава на 28 %.

Увеличение содержания железа также отрицательно влияет на сопротивление сплавов МКК, хотя в несколько меньшей степени, чем увеличение меди. При повышении содержания железа в четыре раза (с 0,16 до 0,66) предел выносливости уменьшается на 10 %.

Изменение содержания меди в сплаве АВ при ограниченном содержании или отсутствии марганца влияет в основном на интенсивность коррозии и в меньшей степени на ее глубину. Это приводит к тому, что в сплаве без марганца и меди концентрация напряжений в отдельных редких надрезах становится достаточно высокой и предел выносливости после коррозионных испытаний снижается до 55 МПа (рис. 57). При увеличении содержания марганца в сплаве эффективность влияния коррозионных надрезов уменьшается. При содержании марганца 0,4-0,6 % предел выносливости образцов с коррозионными поражениями повышается на 45 %. Это можно объяснить образованием нерекристаллизованной структуры, более равномерным распределением выделений и разблагораживанием электродного потенциала железосодержащей фазы при содержании в ней марганца. Дальнейшее повышение содержания марганца до 0,8 % вновь приводит к уменьшению коррозионной стойкости, вероятно, вследствие появления грубых интерметаллических включений, способных быть эффективными концентраторами напряжений.

Таким образом, при ограничении в сплаве АВ меди до 0,05 %, железа до 0,15 % и увеличении марганца до 0,40-0,60 % можно в несколько раз уменьшить чувствительность к МКК и на 45 % увеличить предел выносливости при наличии на поверхности коррозионных поражений.

Хотя приведенные ранее закономерности получены при испытаниях ускоренными методами в растворах, они хорошо согласуются с испытаниями в атмосферных условиях. Например, при испытании образцов на усталость, предварительно выдержанных в промышленной атмосфере в течение 6 мес, предел выносливости понижается примерно в таком же соотношении, как и после выдержки в течение 24 ч в растворах 3 % NaCl + 1 % НС1 из % NaCl+ 0,1 % Н2О2.

Сравнивая авиаль марки АВпч, содержащий 0,05 % Сu; 0,5 % Мn, с серийными сплавами АВ и АД33, после испытаний в атмосферных условиях можно видеть его преимущества (табл. 36).

Хотя уменьшение предела выносливости после выдержки в атмосферных условиях у всех трех сплавов весьма значительно, у авиля АВпч оно меньше, чем у сплава АВ в 1,4 раза и чем у сплава АД33 в 1,25 раза.

Предел коррозионной выносливости также заметно выше у авиаля АВпч, чем у серийных сплавов. Так, на базе 107 циклов он достигает для него 85 МПа, в то время как для сплавов АД33 и АВ этот предел составляет 50 и 35 МПа соответственно. Еще более заметное различие было обнаружено у АВпч и серийного авиаля по скорости распространения коррозионно - усталостной трещины. Средняя скорость распространения трещины при уменьшении в сплаве АВ меди и некотором повышении марганца уменьшается в два раза.

Скорость распространения коррозионно-усталостной трещины у сплава АД33 близка к скорости распространения ее у авиаля. АВпч, хотя и несколько выше, чем у него.

Кроме коррозионной стойкости, немаловажным является уровень механической прочности сплавов при статическом и циклическом нагружениях. Как следует из данных табл. 37, предел выносливости (по статической оценке большого числа образцов) у сплава АД33 на 9,4 % ниже, чем у сплава АВ, в то время как модифицирование последнего (АВпч) практически мало влияет на эту величину. Механические свойства при статическом нагружении также заметно ниже у сплава АД33, по сравнению со сплавом АВ, но близки к механическим свойствам сплава АВпч.

 

 

Анализируя роль легирования переходными элементами (железо, марганец, хром), мало растворимыми в алюминии, следует также отметить их влияние на торможение диффузии вакансий к границам или, по крайней мере, на более равномерное их распределение. В сплавах без этих элементов образуются относительно крупные зерна, границы которых являются единственными местами стока вакансий. Коагуляция последних наряду с выделением фазы Mg2Si и кремния вызывает, вероятно, появление межзеренной хрупкости в сплавах системы Al-Mg-Si, получаемых на основе алюминия высокой чистоты без добавок. Доказательством этому служит эксперимент, проведенный с прессованными профилями из сплава, содержащего 0,7 % Mg, 1 % Si, <0,01 % Сu, Fe и Мn каждого. Этот сплав имеет достаточно крупное зерно (диаметр около 0,20 мм) и после искусственного старения на границах зерен образуется достаточно плотная пленка фазы Mg2Si. Однако глубина коррозии в растворах 3 % NaCl + 0,1 % Н202 и 3 % NaCl+10 мл/л НС1 невелика (около 0,01 мм) и пятна коррозии развиваются транскристаллитно. Но уже после выдержки в течение года в промышленной атмосфере развивается межкристаллитная коррозия в виде отдельных трещин глубиной 0,18 мм. Таким образом, при отсутствии интенсивного катодного фона в чистом сплаве фаза Mg2Si не является эффективным анодом.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.10.15   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

06:36 Крюк грузовой

06:10 Металлолом. Демонтаж и вывоз 24 Часа

14:48 Труба и фасонные детали (отводы, тройники) из алюминия АД0 (АД1)

11:40 Трамвайная накладка Т62 ст.35Л ГОСТ 977-88

11:40 Накладка железнодорожная для рельс Р65/Р50 литая

11:40 Прижимная планка П1, П2; Упорная планка У1, У2

06:29 Зубчатая рейка

17:49 Станок для резки арматуры С 54 EVO Офмер (Италия)

17:48 Станок для гибки арматуры P 54 EVO Офмер (Италия)

13:57 Подшипники купим разные.

НОВОСТИ

28 Июля 2017 17:34
Стационарный электрофуганок из ручного

27 Июля 2017 14:35
Внешний лифт SkyView на стокгольмской арене Ericsson Globe (20 фото, 1 видео)

29 Июля 2017 13:35
Китайский экспорт металлургического кокса за полгода упал на 13,7%

29 Июля 2017 12:05
АО ”ЗМТ” г. Майданпек увеличит производство бесшовных труб

29 Июля 2017 11:13
Африканский выпуск стали в июне вырос на 5,5%

29 Июля 2017 10:56
”Металлоинвест” расширяет взаимодействие с ”Группой ЧТПЗ”

29 Июля 2017 10:09
”Святогор” модернизировал оборудование обогатительной фабрики

НОВЫЕ СТАТЬИ

Какие бывают стяжки для пола

Основные типы кабелей и их применение

Что такое сертификация продукции?

Металлические заборы типа «Жалюзи»

Автономное газовое снабжение дома

Подъемные столы для складов

Важность заземления электрооборудования

Валютный трейдинг на биржах

Виды исполнения дизельных генераторов

Пакеты упаковочные различного назначения для товаров

Описание и характеристики основных типов металлочерепицы

Высоковольтные распределительные устройства

Фундамент на железобетонных сваях

Виды поставки тонколистовой оцинкованной стали и сферы ее применения

Способы резки металлов

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.