Mengapa Ketahanan Korosi Penting pada Batang Aluminium
Batang aluminium digunakan dalam penyangga struktural, perlengkapan mesin, konektor dan pengencang listrik, dan dalam banyak aplikasi tersebut batang harus bertahan bertahun-tahun jika terkena kelembapan, bahan kimia, atau udara asin. Aluminium secara intrinsik tahan terhadap korosi karena lapisan oksida tipis dan padat terbentuk seketika pada permukaan baru dan menghalangi serangan lebih lanjut. Perlindungan alami tersebut dapat dilemahkan atau diperkuat oleh bahan kimia paduan dan bagaimana permukaannya dipersiapkan, itulah sebabnya dua batang dengan ukuran yang sama dapat berperilaku sangat berbeda di lingkungan yang sama.
Faktor Yang Menentukan Ketahanan Korosi
Komposisi paduan adalah faktor pertama. Nilai aluminium murni seperti seri 1xxx menawarkan ketahanan korosi terbaik secara umum, sedangkan tembaga-yang mengandung paduan dalam seri 2xxx dan 7xxx lebih rentan terhadap lubang dan serangan galvanik. Magnesium-yang mengandung paduan 5xxx seperti 5052 dan 5083 secara khusus dihargai karena ketahanannya terhadap air asin. Perlakuan permukaan adalah faktor kedua: anodisasi secara elektrokimia mengentalkan lapisan oksida dan dapat memperpanjang masa pakai secara signifikan. Faktor ketiga adalah lingkungan itu sendiri. Klorida di udara laut, cairan proses asam atau basa, dan kontak dengan logam yang lebih mulia semuanya mempercepat korosi, dan batang harus ditentukan dengan mempertimbangkan kondisi tersebut.
Bagaimana Anodisasi Melindungi Batang Aluminium
Anodisasi adalah proses elektrokimia yang menumbuhkan lapisan oksida terkontrol pada permukaan batang. Dalam proses asam sulfat Tipe II yang khas, batang direndam dalam rendaman asam sulfat 15-20% pada suhu sekitar 20 C dan diolah pada tegangan 12-18 V DC untuk membentuk lapisan 10-25 mikron. Lapisan anodiknya keras, biasanya 500-800 HV, dan menyegelnya dalam air panas atau nikel asetat akan menutup pori-pori untuk mengunci perlindungan terhadap korosi. Batang 6061 yang dianodisasi biasanya tahan lebih dari 1.000 jam dalam pengujian semprotan garam sesuai ASTM B117, tingkat kinerja yang tidak dapat ditandingi oleh batang yang tidak dilapisi.
Jenis dan Pencegahan Korosi yang Umum
Korosi galvanik terjadi ketika aluminium digabungkan dengan logam yang lebih mulia seperti baja atau kuningan dengan adanya elektrolit. Hal ini dapat dicegah dengan mengisolasi logam dengan gasket isolasi, pelapis atau pemilihan pengikat yang tepat. Pitting terutama disebabkan oleh klorida dan tampak sebagai rongga kecil yang terlokalisasi; hal ini diatasi dengan memilih paduan yang mengandung magnesium atau mangan-dan dengan menganodisasi atau mengecat permukaannya. Korosi celah berkembang di area terlindung tempat berkumpulnya uap air, jadi sebaiknya dihindari melalui desain yang ramah -drainase dan pembersihan rutin. Retak korosi akibat tegangan merupakan risiko pada beberapa temper berkekuatan tinggi, itulah sebabnya temper yang terlalu tua seperti T73 ditentukan untuk aplikasi 7xxx yang kritis.
Menguji Ketahanan Korosi
Pengujian terstandar memungkinkan pembeli membandingkan batang atas dasar-untuk-yang serupa. ASTM B117 adalah uji semprotan garam netral yang umum, sedangkan ASTM G85 mencakup prosedur semprotan garam yang dimodifikasi untuk produk berlapis. Untuk layanan kelautan, ASTM G44 menggunakan perendaman bergantian dalam larutan natrium klorida 3,5% untuk mensimulasikan zona pasang surut. Paduan seperti 5086 dengan sekitar 4% magnesium menunjukkan tingkat korosi di bawah 0,1 mm per tahun di air laut, dan menentukan pengujian yang sesuai dalam pesanan pembelian memberikan kriteria penerimaan yang jelas bagi pembeli dan pemasok.
Memilih Batang yang Tepat untuk Lingkungan
Untuk struktur pesisir dan lepas pantai, pilih paduan 5xxx seperti 5052 atau 5083 dan tentukan lapisan akhir yang dianodisasi atau dicat jika permukaannya akan bersentuhan langsung dengan air asin. Untuk pemrosesan kimia, paduan 1xxx dan 3xxx tahan terhadap banyak asam dan basa ringan serta mudah dibersihkan. Untuk aplikasi kekuatan-tinggi di mana korosi menjadi masalah kedua, 6061-T6 dengan anodisasi menawarkan keseimbangan praktis, sedangkan 7075 sebaiknya digunakan hanya pada suhu yang terlalu tua dan dengan lapisan pelindung di lingkungan basah. Mengonfirmasi standar paduan, temper, finishing, dan pengujian pada tahap pemesanan akan mencegah kegagalan lapangan yang mahal di kemudian hari.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
T: Apakah batang aluminium murni terkorosi dalam air garam?
Ya, seiring waktu: lubang 1050 dan 1060 terjadi di lingkungan klorida karena oksida pelindung diserang secara lokal. Untuk layanan kelautan, 5083, 5052 atau anodisasi 6061 ditentukan sebagai gantinya.
Q: Berapa lama batang aluminium anodized bertahan di luar ruangan?
Dengan film anodik tersegel berukuran 20 hingga 25 mikron, 15 hingga 30 tahun tergantung lingkungan. Lokasi industri dan pesisir memerlukan lapisan film yang lebih tebal dan pencucian yang teratur.
T: Dapatkah batang aluminium menimbulkan korosi saat bersentuhan dengan baja?
Ya, korosi galvanik: dalam elektrolit, pasangan baja dan aluminium menimbulkan korosi pada aluminium di dekat sambungan. Isolasi logam dengan mesin cuci, cat, atau anodisasi untuk mencegah kontak.
T: Paduan aluminium manakah yang memiliki ketahanan korosi terbaik?
5083, 5052 dan 6061 dalam keluarga 5xxx dan 6xxx, bersama dengan 1060 murni, menawarkan ketahanan laut dan laut terbaik. 5083 adalah tolok ukur untuk layanan air laut.
T: Apakah korosi pitting dapat dicegah pada batang aluminium?
Tidak seluruhnya mengandung klorida, tetapi dapat dikontrol: pilih paduan 5xxx, jaga agar permukaan tetap anodisasi atau dicat, hindari pasangan galvanik, dan bilas bagian laut dengan air bersih.
T: Bagaimana pH mempengaruhi ketahanan korosi batang aluminium?
Aluminium bergantung pada lapisan oksida pasif yang stabil kira-kira antara pH 4 dan pH 9. Di luar jendela tersebut, lapisan film tersebut rusak dan logam amfoternya terkorosi dengan cepat, sehingga asam kuat dan basa kuat menyerang batang aluminium meskipun kinerjanya baik di air tawar netral dan atmosfer.