技術(shù)文章
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,會使金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大下降,嚴(yán)重時會發(fā)生突然破壞。SCC在一定的條件下才會發(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;加熱時間過長或溫度過高,鑄塊表面氧化;*道焊合軋制時,乳液咀沒有閉嚴(yán),乳液流到包鋁板下面?! ?.鑄塊開裂熱軋時壓下量過大,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;淬火時裝料量大,鹽浴槽溫度不夠時裝爐,保溫時間不足,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?! ?.鑄錠夾渣熔鑄品質(zhì)不好,板片內(nèi)夾有金屬或非金屬殘渣?! ?.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,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;精整時拉伸機(jī)鉗口夾持不正或不均,或板片有裂邊,拉伸時就會造成撕裂;淬火時,兜鏈兜得不好或過緊,使板片壓裂,拉伸矯直時造成撕裂?! ?.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,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;裝料時放得不正,靠近加熱器的地方可能產(chǎn)生局部過燒?! ?1.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)?! ?3.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,經(jīng)過一段時間后板片就會受到腐蝕;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;包裝時卷材溫度過高,或包裝不好,運(yùn)輸過程中受損壞?! ?4.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,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?! ?6.印痕冷軋機(jī)軋輥粘有金屬殘渣,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?。矯直前金屬殘渣掉在板片上,經(jīng)矯直而造成?! ?7.粘鋁在剪切機(jī)列上因矯直機(jī)輥?zhàn)硬桓蓛粼斐烧充X;精整時的所有多輥矯直機(jī)易粘傷片板面;熱軋或冷軋時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;裝卸料時不小心,或裝料量太多,使板片互相錯動?! ?0.橫波冷軋薄板時張力控制不當(dāng),使卷筒內(nèi)匝在卸卷時造成雀窩;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;包鋁板用錯了;堿洗時間過長?! ?2.油痕冷軋以后板上殘留軋制油?! ?3.滑移線板片在拉伸時因拉伸量太大出現(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?! ?8.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)軋制時擴(kuò)散而成?!?9.元素擴(kuò)散退火及淬火時,沒有正確執(zhí)行熱處理制度,不合理地延長加熱時間或提高保溫溫度;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)卷筒時不小心,易造成卷筒擦傷;送板帶不正,軋制時將送歪的帶板拉正,使帶板與軋輥間產(chǎn)生相對磨擦;卷卷時張力采用不正確,卷取時張力小,開卷時張力大,軋輥把卷筒拉緊使板間產(chǎn)生錯動;潤滑油含沙錠油太多,軋制后卷筒上殘留油不一樣,開卷時圈與圈之間產(chǎn)生很微小的滑動造成擦傷?! ?2.過窄剪切時圓盤剪間距調(diào)整過窄;熱粗軋寬展余量不足;熱精軋圓盤剪調(diào)節(jié)時,沒有很好地考慮冷收縮量與剪切時的剪切余量?! ?3.過短剪切時定尺不當(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)軋制時板片未對中?! ?5.裂邊鑄錠加熱溫度過低,熱壓時產(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??;鑄錠澆口部分未切掉,熱軋時就會裂邊;切邊時兩邊切得不均,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.包鋁層錯動包鋁板放得不正,熱粗軋時金屬包鋁板和鑄錠間發(fā)生錯動;熱粗軋軋制時鑄塊送得不正;焊合軋制時壓下量太小,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;冷軋時卷入硬的金屬渣或其它硬東西?! ?2.松樹枝狀冷軋時壓下量太大,金屬在軋輥間由于摩擦力大,來不及流動而產(chǎn)生滑動;軋制液濃度太大,流動性不好,不能均勻分布在板帶面上,軋制后就會產(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,或裝卸卷時不小心,使層間錯動擦傷板面。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。 三.均勻腐蝕鋁在磷酸與氫氧化鈉等溶液中,其上的氧化膜會溶解,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?!?/p>