鋁及鋁合金腐蝕方法簡介

所需檢測儀器：鹽霧試驗(yàn)箱，高低溫試驗(yàn)箱，熒光紫外線老化試驗(yàn)箱，拉力試驗(yàn)機(jī)，電子試驗(yàn)機(jī)，材料試驗(yàn)機(jī)。

一．應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）鋁合金的SCC是在20世紀(jì)30年代初發(fā)現(xiàn)的。金屬在應(yīng)力（拉應(yīng)力或內(nèi)應(yīng)力）和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下所發(fā)生的一種破壞，被稱為SCC。SCC的特征是形成腐蝕—機(jī)械裂縫，既可以沿著晶界發(fā)展，也可以穿過晶粒擴(kuò)展。由于裂縫擴(kuò)展是在金屬內(nèi)部，會(huì)使金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生突然破壞。SCC在一定的條件下才會(huì)發(fā)生，它們是：——一定的拉應(yīng)力或金屬內(nèi)部有殘余應(yīng)力；板帶材工藝廢品種類及產(chǎn)生原因　　1．貫穿氣孔熔鑄品質(zhì)不好?！　?．表面氣泡鑄錠含氫量高組織疏松；鑄錠表面凸凹不平的地方有臟東面，裝爐前沒有擦凈；蝕洗后，鑄塊與包鋁板表面有蝕洗殘留痕跡；加熱時(shí)間過長或溫度過高，鑄塊表面氧化；*道焊合軋制時(shí)，乳液咀沒有閉嚴(yán)，乳液流到包鋁板下面。　　3．鑄塊開裂熱軋時(shí)壓下量過大，從鑄錠端頭開裂；鑄塊加熱溫度過高或過低?！　?．力學(xué)性能不合格沒有正確執(zhí)行熱處理制度或熱處理設(shè)備不正常，空氣循環(huán)不好；淬火時(shí)裝料量大，鹽浴槽溫度不夠時(shí)裝爐，保溫時(shí)間不足，沒有達(dá)到規(guī)定溫度即出爐；試驗(yàn)室采用的熱處理制度或試驗(yàn)方法不正確；試樣規(guī)格形狀不正確，試樣表面被破壞。　　5．鑄錠夾渣熔鑄品質(zhì)不好，板片內(nèi)夾有金屬或非金屬殘?jiān)?。　?．撕裂潤滑油成分不合格或乳液太濃，板片與軋輥間產(chǎn)生滑動(dòng)，金屬變形不均勻；沒有控制好軋制率，壓下量過大；軋制速度過大；卷筒張力調(diào)整得不正確，張力不穩(wěn)定；退火品質(zhì)不好；金屬塑性不夠；輥型控制不正確，使金屬內(nèi)應(yīng)力過大；熱軋卷筒裂邊；軋制時(shí)潤滑不好，板帶與軋輥摩擦過大；送卷不正，帶板一邊產(chǎn)生拉應(yīng)力，一邊產(chǎn)生壓應(yīng)力，使邊沿產(chǎn)生小裂口，經(jīng)多次軋制后，從裂口處繼續(xù)擴(kuò)大，以至撕裂；精整時(shí)拉伸機(jī)鉗口夾持不正或不均，或板片有裂邊，拉伸時(shí)就會(huì)造成撕裂；淬火時(shí)，兜鏈兜得不好或過緊，使板片壓裂，拉伸矯直時(shí)造成撕裂。　　7．過薄壓下量調(diào)整不正確；測厚儀出現(xiàn)故障或使用不當(dāng)；輥型控制不正確?！　?．壓折（折疊）輥型不正確，如壓光機(jī)軸承發(fā)熱，使軋輥兩端脹大，結(jié)果壓出的板片中間厚兩邊??；壓光前板片波浪太大，使壓光量過大，從而產(chǎn)生壓折；薄板壓光時(shí)送入不正容易產(chǎn)生壓折；板片兩邊厚差大，易產(chǎn)生壓折?！　?．非金屬壓入熱軋機(jī)的軋輥、輥道、剪刀機(jī)等不清潔，加工過程中臟物掉在板車帶上，經(jīng)軋制而形成；冷軋機(jī)的軋輥、導(dǎo)輥、三輥矯直機(jī)、卷取機(jī)等接觸帶板的部分不清潔，將臟物壓入；軋制油噴咀堵塞或壓力低，帶板表面上粘附的非金屬臟物沖洗不掉；乳液更換不及時(shí)，鋁粉沖洗不凈及乳液槽未洗刷干凈?！　?0．過燒熱處理設(shè)備的高溫儀表不準(zhǔn)確；電爐各區(qū)溫度不均；沒有正確執(zhí)行熱處理制度，金屬加熱溫度達(dá)到或超過金屬過燒溫度；裝料時(shí)放得不正，靠近加熱器的地方可能產(chǎn)生局部過燒。　　11．金屬壓入加熱過程中金屬屑落到板帶上經(jīng)軋制后形成；熱軋時(shí)輥邊道次少，裂邊的金屬掉在帶板上；圓盤剪切邊品質(zhì)不好，帶板邊緣有毛刺，壓縮空氣沒有吹凈帶板表面的金屬屑；軋輥粘鋁后，將粘鋁塊壓在帶板上；導(dǎo)尺夾得過緊，刮下來的碎屑掉在板上?！　?2．波浪輥型調(diào)整得不正確，原始輥型不適合；板形控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障或使用不當(dāng)；冷軋毛料原始板形差或斷面中凸度過大；壓下率、張力、速度等工藝參數(shù)選擇不當(dāng)；各種類型的矯直機(jī)調(diào)整得不好，矯直輥輥縫間隙不一致，使板片薄的一邊產(chǎn)生波浪；對拉伸矯直和拉彎矯直機(jī)，伸長率選擇不當(dāng)。　　13．腐蝕板片經(jīng)淬火、洗滌、干燥后，表面殘留有酸、堿或硝鹽痕跡時(shí)，經(jīng)過一段時(shí)間后板片就會(huì)受到腐蝕；板帶保管不當(dāng)，有水滴掉在板面上；加工過程中，接觸產(chǎn)品的輔助材料，如火油、軋制油、乳液、包裝油等含有水分或呈堿性，都可能引起腐蝕；包裝時(shí)卷材溫度過高，或包裝不好，運(yùn)輸過程中受損壞。　　14．劃傷熱軋機(jī)輥道，導(dǎo)板粘鋁，使熱壓板帶劃傷；冷軋機(jī)導(dǎo)板、夾送輥等有突出尖角或粘鋁；精整機(jī)列加工中被導(dǎo)路劃傷；成品包裝時(shí)，抬片抬放不當(dāng)?！　?5．硝石痕淬火后洗滌不凈，板片表面留有硝石痕壓光前擦得不干凈。　　16．印痕冷軋機(jī)軋輥粘有金屬殘?jiān)?，或軋輥上帶有印痕印在板面上；矯直和輥?zhàn)由险秤薪饘贇埿?，未清輥或清輥?。矯直前金屬殘?jiān)粼诎迤?，?jīng)矯直而造成。　　17．粘鋁在剪切機(jī)列上因矯直機(jī)輥?zhàn)硬桓蓛粼斐烧充X；精整時(shí)的所有多輥矯直機(jī)易粘傷片板面；熱軋或冷軋時(shí)軋輥粘鋁造成板帶粘傷?！　?8．折傷薄板搬運(yùn)不小心?！　?9．揉擦傷淬火后板片彎曲度太大，互相擦傷；裝卸料時(shí)不小心，或裝料量太多，使板片互相錯(cuò)動(dòng)。　　20．橫波冷軋薄板時(shí)張力控制不當(dāng)，使卷筒內(nèi)匝在卸卷時(shí)造成雀窩；軋制過程中中間停車?！　?1．包鋁層厚度不合格熱軋焊合壓下量過大；熱軋尾部或預(yù)剪切頭切尾量太少；包鋁板用錯(cuò)了；堿洗時(shí)間過長。　　22．油痕冷軋以后板上殘留軋制油?！　?3．滑移線板片在拉伸時(shí)因拉伸量太大出現(xiàn)的滑移線（沿途45°）方向?！　?4．水痕淬火后未擦干凈，壓光時(shí)壓在板片上?！　?5．表面不亮軋輥、壓光輥、矯直輥光潔度不夠，潤滑性能不好，太臟?！　?6．小黑點(diǎn)在熱軋板材過程中，由于高溫乳液分解，分解產(chǎn)物與在軋制過程中因潤滑不好使軋輥與鋁板摩擦而產(chǎn)生的鋁粉在高溫下相互作用，產(chǎn)生“小黑點(diǎn)”混合于乳液中，經(jīng)過軋制又壓到鋁板表面上，形成小黑點(diǎn)；乳液穩(wěn)定性不好，不清潔，潤滑性不好，用硬水配制，乳液噴射到軋輥上不均勻，及輥道不清潔，輥道、地溝、油管、油箱不清潔也易產(chǎn)生“小黑點(diǎn)”?！　?7．起皮由于銑面品質(zhì)不好，加熱鑄塊表面氧化，鑄塊本身品質(zhì)不好形成條狀或塊狀起皮。　　　28．分層在軋制過程中，帶板端頭或邊部產(chǎn)生不均勻變形，繼續(xù)軋制時(shí)擴(kuò)散而成?！?9．元素?cái)U(kuò)散退火及淬火時(shí)，沒有正確執(zhí)行熱處理制度，不合理地延長加熱時(shí)間或提高保溫溫度；退火、淬火次數(shù)過多；熱軋尾部或預(yù)先剪切機(jī)列沒有按工藝規(guī)程要求切頭切尾，使板片包鋁層不合格而造成；錯(cuò)用了包鋁板，使用鋁板太薄?！　?0．過厚原因同7“過薄”?！　?1．擦傷吊運(yùn)卷筒時(shí)不小心，易造成卷筒擦傷；送板帶不正，軋制時(shí)將送歪的帶板拉正，使帶板與軋輥間產(chǎn)生相對磨擦；卷卷時(shí)張力采用不正確，卷取時(shí)張力小，開卷時(shí)張力大，軋輥把卷筒拉緊使板間產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)；潤滑油含沙錠油太多，軋制后卷筒上殘留油不一樣，開卷時(shí)圈與圈之間產(chǎn)生很微小的滑動(dòng)造成擦傷。　　32．過窄剪切時(shí)圓盤剪間距調(diào)整過窄；熱粗軋寬展余量不足；熱精軋圓盤剪調(diào)節(jié)時(shí)，沒有很好地考慮冷收縮量與剪切時(shí)的剪切余量?！　?3．過短剪切時(shí)定尺不當(dāng)或設(shè)備出現(xiàn)故障?！?4．鐮刀形熱軋機(jī)軋輥兩端輥縫值不同；導(dǎo)尺送帶板不正，帶板兩邊延伸不同；熱軋機(jī)軋輥預(yù)熱不好，輥形不正確；乳液噴射不均或噴咀有堵塞；壓光機(jī)軋制時(shí)板片未對中?！　?5．裂邊鑄錠加熱溫度過低，熱壓時(shí)產(chǎn)生的裂邊沒有全部切掉，冷軋后裂邊擴(kuò)大；熱軋輥邊量過小，可能產(chǎn)生裂邊；壓下率過大或過?。昏T錠澆口部分未切掉，熱軋時(shí)就會(huì)裂邊；切邊時(shí)兩邊切得不均，一邊切得太少，可能產(chǎn)生裂邊；退火品質(zhì)不好，金屬塑性不夠；包鋁板放得不正，使一面?zhèn)冗叞X不*?！?6．裂紋鑄錠本身裂紋或加熱溫度過高或過低；軋制率不適當(dāng)引起壓縮?！　?7．收縮孔鑄塊品質(zhì)不好?！　?8．白斑點(diǎn)冷軋用的乳液不清潔，或新?lián)Q乳液攪拌不均?！　?9．乳液痕軋制時(shí)乳液沒有吹凈，使乳液卷入筒里；熱精軋溫度太低，乳液濃度太高；風(fēng)管里有水，隨空氣吹到帶板上?！　?0．包鋁層錯(cuò)動(dòng)包鋁板放得不正，熱粗軋時(shí)金屬包鋁板和鑄錠間發(fā)生錯(cuò)動(dòng)；熱粗軋軋制時(shí)鑄塊送得不正；焊合軋制時(shí)壓下量太小，沒有焊合上；對側(cè)面包鋁鑄塊輥邊量太大；精整剪切及熱精軋切邊量不均，一邊切得太少?！　?1．凹陷（碰傷）板片或卷筒在搬運(yùn)或停放進(jìn)程中被碰撞；冷軋或退火時(shí)卡子打得不好，以及退火料不干凈，有金屬物或突出物；冷軋時(shí)卷入硬的金屬渣或其它硬東西?！　?2．松樹枝狀冷軋時(shí)壓下量太大，金屬在軋輥間由于摩擦力大，來不及流動(dòng)而產(chǎn)生滑動(dòng)；軋制液濃度太大，流動(dòng)性不好，不能均勻分布在板帶面上，軋制后就會(huì)產(chǎn)生松樹狀；厚度顯示儀器出現(xiàn)故障；冷軋張力太小?！　?3．壓過劃痕熱軋產(chǎn)生波浪或鐮刀形，當(dāng)其通過尾部給料輥、剪刀、三輥等時(shí)被劃傷，及軋熱機(jī)導(dǎo)板之劃傷，并被壓過；退火裝料或搬運(yùn)次數(shù)　多，使卷筒松層；熱軋道路粘鋁劃傷帶板，經(jīng)冷軋后產(chǎn)生；冷軋機(jī)的道路，三輥、五輥出現(xiàn)粘傷或轉(zhuǎn)動(dòng)不靈，劃傷、擦傷鋁板，經(jīng)軋制而產(chǎn)生；冷軋及熱軋張力不穩(wěn)定，張力大小不匹配，或裝卸卷時(shí)不小心，使層間錯(cuò)動(dòng)擦傷板面。二．點(diǎn)腐蝕點(diǎn)腐蝕又稱為孔腐蝕，是在金屬上產(chǎn)生針尖狀、點(diǎn)狀、孔狀的一種為局部的腐蝕形態(tài)。點(diǎn)腐蝕是陽極反應(yīng)的一種*形式，是一種自催化過程，即點(diǎn)腐蝕孔內(nèi)的腐蝕過程造成的條件既促進(jìn)又足以維持腐蝕的繼續(xù)進(jìn)行?！　∪鶆蚋g鋁在磷酸與氫氧化鈉等溶液中，其上的氧化膜會(huì)溶解，發(fā)生均勻腐蝕，溶解速度也是均勻的。溶液溫度升高，溶質(zhì)濃度加大，促進(jìn)鋁的腐蝕?！　∷模p隙腐蝕縫隙腐蝕是一種局部腐蝕。金屬部件在電解質(zhì)溶液中，由于金屬與金屬或金屬與非金屬之間形成縫隙，其寬度足以使介質(zhì)浸入而又使介質(zhì)處于一種停滯狀態(tài)，使得縫隙內(nèi)部腐蝕加劇的現(xiàn)象稱為縫隙腐蝕。