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

12:13 Круг 80, сталь 20

12:13 Труба 108, склад Ярославль

12:12 Лист 12 мм, склад Ярославль

12:12 Круг 95, сталь 20

12:12 Круг 16, сталь 20

12:12 Арматура 12мм, со склада Ярославль

12:04 Отливки чугунные круглые

12:04 Круг чугунный СЧ20 из наличия

12:02 Песок стальной технический 0.63 в МКР

12:02 Дробь стальная литая. Дробь ДСЛ. ГОСТ 11964-81

НОВОСТИ

24 Февраля 2017 17:21
Автомобили против пней

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

26 Февраля 2017 13:11
Американский импорт сортовой стали в январе вырос на 21%

26 Февраля 2017 12:50
”Сатурн” в 2016 году увеличил выручку до 32 млрд. рублей

26 Февраля 2017 11:04
Выпуск стали в СНГ в январе 2017 года вырос на 11,4%

26 Февраля 2017 10:45
Группа ”KAZ Minerals” опубликовала результаты деятельности за 2016 год

26 Февраля 2017 08:45
”Сумское НПО” заключило контракты на производство мощных насосов для ГОКов Кривого Рога

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

Медный прокат и его поставщики

Котлы для промышленных целей

Сорбенты для очистки и фильтрации

Автоматика для ворот - приводы и другое оборудование

Как правильно выбрать качественный электродвигатель серии ДАЗО, А4, А4F

Отличные окна из дерева по честной цене

 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.