U procesu površinske obrade profila od 6063 aluminijskih legura, ponekad se uočava da na površini aluminijskih profila postoje nepravilno raspoređene tamnosive mrlje korozije različitog stepena. Ove mrlje korozije izgledaju potpuno drugačije od onih uzrokovanih cinkom, a pojavljuju se povremeno tijekom proizvodnje aluminijskih profila. Neki ljudi misle da bi razlozi mogli biti u tome što operater nije slijedio ispravan proces površinske obrade, da otopina sadrži neke štetne ione nečistoća ili da je materijal loš s previše inkluzija. Evo naše analize situacije.
1. Analiza uzroka korozivnih tačaka
Na osnovu višegodišnjeg iskustva u proizvodnji, istraživanja različitih parametara procesa u proizvodnji profila od aluminijske legure, te naknadnih{0}}narednih istraživanja izvođenja procesa operatera, vjerujemo da su glavni uzroci ove vrste tamno sivih mrlja korozije sljedeći:
(1) Ponekad, zbog određenih razloga, proporcije magnezijuma i silicijuma koje se dodaju tokom procesa livenja nisu idealne, zbog čega omjer ω(Mg)/ω(Si) pada između 1,0 i 1,3, što je mnogo niže od optimalnog omjera od 1,73 (općenito kontroliranog između 1,3 i 1,5). Iako je sadržaj magnezijuma i silicijuma unutar specificiranog raspona (ω(Mg)=0.45%–0,9%, ω(Si)=0.2%–0,6%), još uvijek postoji nešto viška silicijuma. Ovaj višak silicijuma, osim male količine koja postoji u slobodnom stanju, takođe formira ternarna jedinjenja u leguri aluminijuma. Kada je ω(Si) < ω(Fe), formira se više (Al12Fe3Si) faze, koja je krto jedinjenje. Kada je ω(Si) > ω(Fe), formira se više (Al9Fe2Si12) faze, lomljivije jedinjenje nalik igli- čiji su štetni efekti veći od efekta faze, što često uzrokuje lomljenje legure duž nje. Ove nerastvorljive faze nečistoća ili slobodne nečistoće u leguri imaju tendenciju da se skupljaju na granicama zrna, slabeći njihovu snagu i žilavost, postajući najslabija karika u otpornosti na koroziju, pri čemu korozija obično počinje na ovim tačkama.
(2) Tokom procesa topljenja, iako su omjeri dodavanja magnezija i silicijuma u granicama standarda, ponekad zbog neravnomjernog ili nedovoljnog miješanja, distribucija silicija u talini postaje neujednačena, što dovodi do područja koja su bogata ili siromašna silicijumom. Pošto silicijum ima veoma nisku rastvorljivost u aluminijumu-1,65% na eutektičkoj temperaturi od 577 stepeni i samo 0,05% na sobnoj temperaturi-nakon izlivanja ingota, primetna je neujednačenost sastava. Ovo direktno utiče na industrijske aluminijumske profile: kada postoji mala količina slobodnog silicijuma u aluminijskoj matrici, to ne samo da smanjuje otpornost legure na koroziju, već i grublje zrna legure.
(3) Tokom ekstruzije, kontrola parametara procesa je ključna. Ako je gredica previše zagrijana, ili ako brzina ekstruzijskog protoka, intenzitet hlađenja zrakom, temperatura starenja i vrijeme zadržavanja nisu pravilno kontrolirani, može doći do segregacije silicija i slobodnog silicija. To znači da magnezijum i silicijum ne formiraju u potpunosti Mg2Si fazu, ostavljajući malo slobodnog silicijuma iza sebe.
2. Pojave korozije tokom površinske obrade
Profili od legure aluminijuma 6003 sa obiljem i slobodnim silicijumom pokazuju sledeće pojave tokom površinske obrade: kada se profil stavi u kiselu kupku (sumporna kiselina 15%~20%), na površini profila se mogu jasno uočiti mnogi mali mehurići. Kako vrijeme raste i temperatura kupke raste, brzina reakcije se ubrzava, što ukazuje da se već dogodila elektrohemijska korozija galvanske ćelije [5]. U ovom trenutku, kada se profil izvadi iz kade radi posmatranja, naći će se mnoge mrlje na površini profila koje se razlikuju od normalne boje površine. Naknadni tretmani kao što su alkalna korozija, kisela neutralizacija i izlaz svjetlosti i eloksiranje sumpornom kiselinom učinit će ove tamnosive mrlje korozije vidljivijima i vidljivijima.
Korozija uzrokovana cinkom i silicijumom ima neke razlike u izgledu i obliku. Tačke korozije uzrokovane cinkom podsjećaju na pahulje, šireći se prema van duž granica zrna, formirajući jame određene dubine. Nasuprot tome, tačke korozije uzrokovane silicijumom izgledaju kao tamnosive mrlje pomiješane, koje se ne šire prema van duž sučelja kristala i ne mogu se uočiti u dubini. A kako se vrijeme obrade povećavalo, količina se povećavala, zaustavljajući se tek nakon potpune reakcije. Ove tamnosive mrlje mogu se u osnovi eliminirati ili ublažiti produžavanjem vremena korozije ili uklanjanjem filma.
3. Preventivne mjere
Korozija profila od aluminijske legure 6063 uzrokovana silicijumom može se u potpunosti spriječiti i kontrolisati. Dokle god se efikasno upravlja sirovinama i kontroliše sastav legure, osiguravajući da je omjer magnezija i silicijuma unutar 1,3-1,7, i striktno kontrolirajući parametre svakog procesa (kao što su topljenje, miješanje, temperatura vode za hlađenje livenja, temperatura predgrijavanja gredice, ekstruzijska limenka, temperatura hlađenja bez silicijuma i vrijeme hlađenja bez silikon). izbjegavati, maksimizirajući stvaranje korisne Mg2Si faze jačanja magnezijem.
Ako se pronađu takve mrlje korozije silikona, potrebno je obratiti posebnu pažnju tokom površinske obrade. Prilikom odmašćivanja pokušajte koristiti slabo alkalnu otopinu. Ako to nije moguće, vrijeme namakanja u kiselom rastvoru za odmašćivanje treba svesti na minimum (kvalifikovani aluminijumski profili mogu bez problema ostati u kiselom rastvoru za odmašćivanje 20-30 minuta, dok problematični profili mogu ostati samo 1-3 minuta). Pored toga, pH vode za ispiranje treba da bude nešto viši (pH > 4, kontroliše sadržaj Cl-). Tokom alkalne korozije, vrijeme korozije treba produžiti što je više moguće. Prilikom neutralizacije i posvjetljivanja treba koristiti otopinu za posvjetljivanje dušične kiseline. Tokom anodizacije sumpornom kiselinom, oksidaciju treba izvršiti što je prije moguće. Na taj način tamnosive mrlje korozije uzrokovane silicijumom nisu očigledne i mogu zadovoljiti zahtjeve upotrebe.
