淺談鋁合金罐車的超強(qiáng)抗腐蝕能力.docx

淺談鋁合金罐車的超強(qiáng)抗腐蝕能力近年來鋁及合金在汽車工業(yè)的使用越來越廣泛，除了因其重量輕之外，其優(yōu)良的抗腐蝕性是另一個(gè)主要原因。隨著人們對(duì)鋁及鋁合金的優(yōu)越性能的逐漸了解，其在專用汽車上的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。但是，在生產(chǎn)使用過程中，由于不正確的設(shè)計(jì)與使用也會(huì)引起鋁及鋁合金的腐蝕。一、酸堿對(duì)鋁及鋁合金的影響。鋁與空氣中的氧或水接觸后產(chǎn)生氧化鋁，厚度約為5%10%，在鋁表面形成了一個(gè)保護(hù)層。氧化膜分解的速度取決于PH值的大小，在酸或堿性介質(zhì)中分解很快，而在中性環(huán)境中分解則很慢。在PH值為59時(shí)（如河水、雨水及自來水PH值約為7），氧化膜很穩(wěn)定。除了所處環(huán)境的PH值外，不同種類的酸對(duì)鋁和鋁合金產(chǎn)生不同的影響。如，鹽酸和硫酸對(duì)鋁具有很強(qiáng)的腐蝕性，并隨著酸性的增加而加劇；而濃硝酸則對(duì)鋁無影響，實(shí)際上它與鋁的氧化反應(yīng)還可略微加固氧化層。實(shí)際應(yīng)用中通常用濃度大于50%的濃硝酸來酸洗鋁及鋁合金。在堿性的環(huán)境中，氫氧化鈉及氫氧化鉀即使在濃度很稀的情況下對(duì)鋁的腐蝕也很嚴(yán)重，而相同PH值的氨水溶液對(duì)鋁的腐蝕卻遠(yuǎn)沒有那么嚴(yán)重。二、合金元素的影響一些鋁合金的元素可提高氧化膜的保護(hù)作用，如鎂鋁合金即氧化鎂和氧化鋁結(jié)合在一起，可顯著提高鋁合金在潮濕及海洋環(huán)境下的抗腐蝕能力。相反，一些合金元素，如銅則會(huì)削弱氧化膜的保護(hù)作用，降低潮濕環(huán)境下的防腐蝕能力。三、 鋁及鋁合金的幾種腐蝕方法1、點(diǎn)狀腐蝕鋁在幾乎所有的自然環(huán)境中PH值接近中性時(shí)點(diǎn)蝕很易發(fā)生。點(diǎn)蝕對(duì)鋁的影響與其它金屬不同，它是被白色氣泡（AL(OH)3）所覆蓋，大且松散。經(jīng)驗(yàn)表明，在成形及焊接過程中形成的擦傷劃痕與潮濕空氣接觸后的幾個(gè)星期后就會(huì)形成點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕形成后，其深度和方向的發(fā)展不象其他金屬的腐蝕物質(zhì)是溶于水的，鋁的腐蝕物質(zhì)AL(OH)3不溶于水，一旦形成就沾附在點(diǎn)蝕空穴里。點(diǎn)蝕在最初幾個(gè)月里一旦形成，深度不再繼續(xù)增加。半成品鋁貯存在室外或潮濕的環(huán)境里，在最早的幾個(gè)星期里，能保持表面的點(diǎn)狀腐蝕。這種極小的點(diǎn)狀腐蝕，即使在潮濕或海洋條件下，貯藏幾個(gè)月也不會(huì)超過0.1mm的深度，如果空氣不被污染，這種極小的腐蝕一旦形成就不再增加。綜上所述說明汽車部件用鋁合金制作，即使沒有保護(hù)，在自然環(huán)境和各種氣候中，也能使用數(shù)十年。2、雙金屬腐蝕鋁與普通鋼或不銹鋼接觸會(huì)出現(xiàn)雙金屬腐蝕，如：鋁合金罐體被放在鋼制的底盤上。雙金屬腐蝕是指兩種不同的金屬或合金連接，在潮濕或?qū)щ姷沫h(huán)境中，其中一種消耗而另一種不變。鋁的整個(gè)雙金屬反應(yīng)可表達(dá)為：AL+H2O=AL(OH)3+H2，這說明，有三個(gè)條件必須被滿足，雙金屬腐蝕才能發(fā)生。若接觸的地方潮濕，介質(zhì)導(dǎo)電性越強(qiáng)，雙金屬腐蝕越歷害。如果兩種金屬之間不受潮，就不會(huì)發(fā)生雙金屬腐蝕。兩種金屬之間電的傳導(dǎo)，最簡(jiǎn)單的方法就是將兩種金屬盡可能隔離，通過加入高電阻的物質(zhì)如氯丁橡膠、高聚物等來阻止金屬之間電的傳導(dǎo)。四、鋁及鋁合金的防蝕措施1、裝配連接措施用鋼螺栓連接的裝配，兩種金屬必須被隔開，即用橡膠密封墊放在兩者之間，或?qū)⒔佑|面用油漆隔開。用鍍鋅、鍍鎘的鋼緊固件來連接鋁結(jié)構(gòu)裝配。由于不銹鋼的鈍態(tài)，鋁合金部件經(jīng)常用不銹鋼螺栓來裝配。目前我公司裝配連接方式均為90號(hào)特種鋁合金結(jié)構(gòu)鋼牽銷。2）積水溝結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)金屬積水溝結(jié)構(gòu)形式易導(dǎo)致腐蝕，盡量避免這些積水低點(diǎn)的形成，結(jié)構(gòu)宜改成圓的形式。不能改變的就必須打排水孔。2、貯存時(shí)的防蝕措施半成品鋁貯存在室外各種氣候條件下會(huì)生銹，這是由于氣溫的變化引起周圍空氣中水氣的凝結(jié)，導(dǎo)致自然氧化的一種改變。即使酸洗，這些銹也仍然會(huì)留下明顯的痕跡，如發(fā)黑。這些銹對(duì)材料的機(jī)械性能和防腐性能沒有影響，但從美觀的角度來講是不能接受的。如在室內(nèi)，則盡可能保持溫度不變和良好通風(fēng)來防止水的凝結(jié)，可以很好的防止生銹。如果非要放在室外的話，這些半成品鋁材必須被解開包裝，放在支架上。鋁合金油罐車鋁板大于0.8mm厚時(shí)，應(yīng)豎直放置，小于0.8mm則應(yīng)平放，不能直接放于地上，不能放在有可能濺到水、濕氣易凝結(jié)及有害氣體的環(huán)境里，并用木塊隔開。五、鋁合金防腐蝕的經(jīng)濟(jì)價(jià)值鋁合金與丙酮、苯類、汽柴油、煤油、冰醋酸等大部分化學(xué)介質(zhì)和食品具有良好的相容性，運(yùn)輸范圍比交廣；較低的相關(guān)維護(hù)成本，可以不做防腐方面的表面金屬處理，車身有刮傷時(shí)不會(huì)生銹，外觀經(jīng)久，易于清潔。這樣大大節(jié)約的用車的保養(yǎng)成本。15-20年是鋁合金罐車的典型使用壽命。根據(jù)美國(guó)HEIL公司在全球市場(chǎng)幾十年銷售客戶的使用經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表明，鋁合金罐車的平均壽命在10年左右，具體須視客戶的使用維護(hù)狀況，其中鋁合金罐車最長(zhǎng)的使用壽命已經(jīng)達(dá)到了40年。是普通用車的2到3倍，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看也是大大節(jié)約了用車的成本，利益十分可觀。由于鋁合金具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，而且這種穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)跟使用時(shí)間基本不存在關(guān)系。所以用戶在按國(guó)家運(yùn)輸車輛報(bào)廢有關(guān)規(guī)定將車輛報(bào)廢之后，鋁合金罐體整體不會(huì)出現(xiàn)較大損失，特別是內(nèi)部不會(huì)有很大的損傷。對(duì)于按