Чем остановить коррозию алюминия на автомобиле

Окисление алюминия. Что делать?

Добрый день, ребята! В очередной раз столкнулся с глобальным окислением алюминиевых деталей в автомобилях. И это не только в Tesla.

На установку опций приехал клиент на Tesla Model 3. Во время разборки переднего багажника я заметил немаленькое количество окислений как на алюминиевых элементах, таких как рейка и мотор, так и на стальных поверхностях приводов колёс…

На фото, возможно, и не видно, но на самом деле на поверхности имеется большое количество порошка. Вроде как это гидроксид алюминия. По железякам понятно, что они постоянно ржавеют. Но не так же сильно…

Глядя на всё это безобразие, я вспомнил ситуацию с суппортами ручника на Tesla S, которые зимой умерли из-за возникшего капиллярного эффекта в связи с образованием большого количества коррозии.

Не возникнет ли похожей ситуации, допустим, с мотором? Это будет всё-таки пострашнее суппорта…

Кстати, заметил ещё, что даже на креплениях стёкол в дверях начала проявляться коррозия…

С чем подобное может быть связано, мне не ясно. К чему это приведёт, тоже непонятно. Машина 21-го года. На подобных экземплярах того же года выпуска такой сильной коррозии не встречал.

Подскажите, как можно избавиться или хотя бы предотвратить распространения коррозии?

Комментарии 29

Наибольшей коррозионной стойкостью обладает алюминий высокой чистоты, алюминий технической чистоты с малым количеством примесей, сплавы алюминий — магний (сплавы с относительно невысоким содержанием магния до 3-4%); сплавы систем алюминий — магний — кремний (при отсутствии меди или ограниченным ее содержанием до 0,1%).
Алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью к морской воде, уксусной, лимонной, винной и другим органическим кислотам. Он практически не взаимодействует с концентрированной азотной и 100 %-ной серной кислотами, но быстро разрушается в разбавленной азотной кислоте, а также в разбавленной серной кислоте при концентрациях более 10 % (максимальная растворимость наблюдается в 80 %-ной серной кислоте). Быстро растворяется алюминий также в растворах щелочей, соляной, плавиковой и бромистоводородной кислотах.
Наиболее подвержен коррозии среди всех алюминиевых сплавов — дюралюминий, в котором содержится до 6% меди. Усиленная коррозия дюралюминия объясняется, тем, что при термической обработке из твердого раствора выделяются кристаллиты соединений алюминия с медью, которые с основным металлом образуют электрические микропары, являющиеся причиной межкристалитной коррозии.
Вывод: Илон Маск поменял поставщика алюминия

LR — как вылечить окислы алюминия на кузове?

Не скажу как по кузовным деталям, но алюминивые детали впринципе моторные и тд. покрываю шубой из распылителя санклин для мойки газовых плит. И минут через20 сбиваю керхером. Например гбц из подвала после 5ти лет стала как из магазина

Сообщение отредактировал Igorek: 23 April 2014 — 18:58

#11 ВНЕ САЙТА abce

• Авто: Range Rover
• Имя: Николай
• Пол: Мужчина
• Город: Киев

#12 ВНЕ САЙТА ice cool

• Авто: .
• Имя: .
• Пол: Мужчина
• Город: АЛЧЕВСК град

#13 ВНЕ САЙТА VOIN

• Авто: FJ TT-SE, K-5
• Имя: Веталь
• Пол: Мужчина
• Город: Третья планета от солнца..

#14 ВНЕ САЙТА графит

• Авто: bmw, Патрол
• Имя: Алекс
• Пол: Мужчина
• Город: Харьков

Во флоте на кораблях ставят мощные цинковые пластины в соединении между двух массивных конструкций, например между рамой и кузовом. Таким образом блуждающие токи жрут(корродируют) не цвет мет, а более податливую цинковую пластину, а через несколько лет ее меняют на новую. Я об этом писал еще лет восемь назад и давал снимки такого девайса на моем Дефе.

#15 ВНЕ САЙТА Vrubel

• Авто: Nissan Patrol Y61, BMW 540
• Имя: Денис
• Пол: Мужчина
• Город: Киев, Летки

#16 ВНЕ САЙТА VOIN

• Авто: FJ TT-SE, K-5
• Имя: Веталь
• Пол: Мужчина
• Город: Третья планета от солнца..

Можно тему найти по защите кузова, где я об этом писал и не раз.. Попробую найти фото как было исполнено, за 10 лет эксплуатации с 1998 года, менял ее раза два, особо заметны окислы были после зимы. Рецепт устройства прост, через эбонитовый диэлектрик толщиной 2-3мм прикручиваем болтом к кузову цинковую-магниевую пластину, у меня они были прикручены в двух местах. Важно периодически следить за чистотой соединения пластина-диэлектрик-кузов и чистить это устройство щеткой, чтобы небыло перехода зарядов через края диэлектрика по окислам. Честно говоря об этом писал уже раза три-четыре, похоже оно никому особо не надо..

Там не так все просто. Я на катерах ставил протектора, если не установить правильно может быть перезащита и будет выедать алюминий. Поищи "проктекторная защита алюминиевых катеров".
Не сильный сциалист в этой области, но мне кажется это эффективно только в воде(вода выступает электролитом). Был такой справочник Новака, его статьями весь интернет пестрит http://www.katera-lodki.ru/protect

#17 ВНЕ САЙТА fogot

• Авто: Toyota + Nissan
• Имя: Василий
• Пол: Мужчина
• Город: Хотла

Можно тему найти по защите кузова, где я об этом писал и не раз.. Попробую найти фото как было исполнено, за 10 лет эксплуатации с 1998 года, менял ее раза два, особо заметны окислы были после зимы. Рецепт устройства прост, через эбонитовый диэлектрик толщиной 2-3мм прикручиваем болтом к кузову цинковую-магниевую пластину, у меня они были прикручены в двух местах. Важно периодически следить за чистотой соединения пластина-диэлектрик-кузов и чистить это устройство щеткой, чтобы небыло перехода зарядов через края диэлектрика по окислам. Честно говоря об этом писал уже раза три-четыре, похоже оно никому особо не надо..

Денис, оно не очень сложно, может на катерах и посложнее, т.к. там среда более агрессивная, особенно соленая вода, а на авто все гораздо проще, выше описал боль менее подробно.

Коррозия алюминия: причины и способы защиты

Коррозия алюминия — это процесс разрушения металла под воздействием различных внешних факторов. Несмотря на многие преимущества, среди которых лёгкость, прочность и простота обработки, алюминий подвержен самопроизвольному разрушению. По этой причине изделия из него дополнительно защищают. В этой статье мы рассмотрим причины появления коррозии, её виды и существующие способы защиты.

Как алюминий защищён от коррозии?

При производстве алюминиевых изделий применяется метод, за счёт которого на их поверхности образуется естественная защита от коррозии — анодирование. Это электрохимический процесс, направленный на создание тонкой оксидной плёнки, которая прочно сцепляется с поверхностью алюминия и не даёт ей окислиться. Она обладает высокими антикоррозийными свойствами. Кроме того, даже если этот слой будет повреждён механическим путём, он способен самовосстанавливаться.

Эти уникальные свойства позволяют широко использовать металл в разных сферах промышленности. Различные изделия из алюминия — профили, трубы, листы, уголки, прутки и пр., широко используются в строительстве, ландшафтном дизайне, машиностроении, а также мебельной, транспортной и других областях промышленности.

Тем не менее, иногда анодирования бывает недостаточно, особенно при взаимодействии металла с агрессивными веществами. По этой причине проводится дополнительная антикоррозионная защита — например, нанесение порошковой краски или полимерного покрытия. Об этом мы подробнее расскажем дальше.

Причины появления коррозии

Коррозия металла — это всегда результат воздействия внешних факторов, которые постепенно запускают процесс разрушения. Она возникает как следствие химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. Рассмотрим основные причины появления:

• Кислотное или щелочное воздействие. Агрессивные химические среды могут растворять алюминий, повреждать его естественную защиту и провоцировать образование пузырьков на поверхности. Среди кислот наибольший вред металлу наносят соляная, плавиковая и фосфорная. Среди щелочей — гидроксид натрия или калия.
• Механическое воздействие. При длительном трении или сильном ударе поверхность алюминиевого изделия может покрыться пузырьками, поскольку его оксидный слой сильно повреждается и в дело вступают другие факторы.
• Продукты распада топлива. Нахождение в среде, в которой содержатся продукты распада топлива, тоже становится причиной разрушения естественной защиты металла. Кислоты и альдегиды, содержащиеся в этих продуктах, провоцируют коррозию. Поэтому в мегаполисах алюминий больше подвержен коррозионным процессам.
• Химическая реакция. Алюминий вступает в сильную реакцию с натрием, бромом, фтором и хлором. При взаимодействии с натрием он образует натриевый алюминат и выделение водорода. А реакция с бромом, фтором и хлором приводит к образованию соответствующих алюминиевых галогенидов. Проще говоря, это становится причиной окисления и разрушения металла.
• Строительные смеси. Известковые и цементные растворы, включая мокрый бетон, являются очень агрессивной средой для алюминия. Их прямое воздействие запускает коррозионные процессы. Это происходит из-за содержания в бетоне щелочей и хлоридов.

Виды коррозии алюминия

Коррозионные процессы также могут протекать по-разному: каждый из них имеет свои названия, может отличаться внешними проявлениями и иметь различные причины возникновения. Обратимся к видам коррозии.

Язвенная коррозия (общая)

Самый распространённый вид коррозии, который внешне проявляется как образование мелких язв (ямок) на поверхности металла. Эти ямки также могут становиться глубже, если алюминиевое изделие хранится на воздухе или постоянно контактирует с влагой и грунтом. Причиной подобного разрушения становится взаимодействие алюминия с растворёнными в электролите солями. Токопроводящим веществом выступает любая влага, в том числе вода.

Гальваническая (контактная) коррозия

Возникает при контакте алюминия с другими металлами в присутствии электролита (влажной среды). В этом процессе алюминий чаще всего выступает в роли анода, а другой металл — в роли катода. При этом происходит передача электронов от анода к катоду, что приводит к разрушению алюминиевого изделия. При соблюдении некоторых условий этот процесс можно предотвратить — например, если содержать металл в сухом воздухе. В сельской местности гальваническая коррозия проявляется реже. А в городах, где в воздухе можно наблюдать высокое содержание хлоридов (близость к морю или океану) алюминию необходимо дополнительное защитное покрытие.

Щелевая коррозия алюминия

Этот вид разрушения происходит в узких щелях и трещинах на поверхности алюминиевых деталей, которые к тому же заполнены жидкой средой. Внешне этот тип коррозионного повреждения напоминает пятна от воды.

Чаще всего щелевая коррозия встречается на поверхностях, контактирующих с морской или речной водой, а также на элементах наружной обшивки автомобильного транспорта. Ещё одной причиной возникновения могут стать неправильные условия хранения и транспортировки алюминиевых изделий. Недостаточная защита стыков приводит к накоплению в них влаги из атмосферы. Кроме того, конденсат может скопиться в щелях, если переместить алюминий из холода в тёплое помещение.

Нитевидная коррозия алюминия

Достаточно часто алюминиевые изделия подвергают окраске, чтобы защитить их от коррозионных процессов и ограничить контакт с их катализаторами. Однако, если нанести покрытие неправильно — например, предварительно не очистить тщательно поверхность металла перед нанесением краски, то эти дефекты в будущем могут стать причиной образования нитевидной коррозии. Она выглядит, как тонкие продольные полосы на поверхности изделия.

Другие причины возникновения — механические повреждения покрытия: царапины, сколы. Однако, этот тип коррозии не так опасен, поскольку не приводит к разрушению изделия, а лишь портит его вид.

Коррозия под напряжением

В сравнении с предыдущими видами коррозии, конкретно этот встречается не часто. Однако, опасность состоит в том, что при возникновении коррозионных процессов под напряжением разрушаются даже высокопрочные сплавы .

Причиной разрушения становится длительная эксплуатация алюминиевого изделия под сильной нагрузкой, особенно если она часто превышает допустимые значения. Это приводит к образованию на металле трещин, постепенно он теряет прочность и становится непригоден к использованию.

Межкристаллическая коррозия

Ещё один редкий вид повреждений. Если изучить алюминий под микроскопом, то можно обнаружить, что он имеет зернистую структуру. Коррозия возникает именно на границе этих зёрен. Чаще всего она проявляется при слишком высоком содержании меди или кремния в сплаве, то есть, при несоблюдении стандартов изготовления.

Подповерхностная коррозия алюминия

Больше всего этому типу коррозии подвержены высокопрочные сплавы (например, сплавы системы Al-Zn-Mg). Незначительное коррозионное поражение, возникшее на поверхности изделия, постепенно углубляется, принимая форму канала. По этому углублению электролит проникает под поверхность металла, вызывая его отслоение.

Ржавеет ли алюминий от воды?

Вода — один из главных факторов, провоцирующих коррозию большинства металлов. Именно по этой причине возникает вопрос, как вода влияет на алюминий.

Здесь есть сразу несколько особенностей. В первую очередь, металл изначально защищён от воздействия влаги оксидной плёнкой. Коррозионные процессы могут начать проявляться только в случае её повреждения. Если поместить алюминий в обычную воду без примесей, то никаких признаков повреждения заметно не будет. Однако, если воду нагреть до 80°C или добавить в неё щёлочь, то металл начнёт портиться. Например, при добавлении хлорида ртути алюминий через короткое время превращается в амальгаму — ртутно-алюминиевый сплав.

Также на металл губительно влияет наличие в воде соли. По этой причине под воздействием морской воды стандартные изделия быстро становятся непригодными. Для эксплуатации в таких условиях необходимо выбирать изделия из сплавов, в составе которых есть магний или кремний. А вот наличие меди, наоборот, ускоряет процесс разрушения.

Как остановить коррозию алюминия?

Есть разные способы предотвращения коррозии. Некоторые методы применяются ещё на этапе производства алюминиевых изделий — например, анодирование, о котором мы упоминали выше. Также среди способов:

• Легирование. Чистый алюминий для производства изделий обычно не используется, в основном всю продукцию делают из сплавов. Легирующие добавки в их составе влияют на характеристики готовой продукции — например, делают её более прочной, повышают электропроводимость или устойчивость к коррозии. Например, сплавы с повышенным содержанием меди больше подвержены разрушению. А самыми коррозионно стойкими являются дюралюминий и АД31.
• Окрашивание. Чаще всего алюминий покрывают порошковыми красками. Это осуществляется в три этапа: очищение поверхности, напыление красящего вещества и полимеризация при температуре в 220°C. За счёт равномерный толщины покрытия металл лучше защищён от воздействия внешних факторов, провоцирующих коррозионные процессы. При выполнении строительных работ, при которых алюминий контактирует с бетонными и цементными растворами, его также нужно защищать с помощью битумной краски или расплавленного битума.

Чтобы избежать разрушения уже готовых изделий, желательно соблюдать следующие рекомендации:

• Исключить контакт с другими металлами. Чтобы не допускать гальванической коррозии, рекомендуется использовать для алюминиевых конструкций крепежи из нержавеющей или оцинкованной стали. Для других элементов, например, кронштейнов, подходят такие методы защиты, как грунтование либо использование прокладок из резины, битума, паронита.
• Соблюдать условия хранения. А именно — стараться не допускать попадания влаги на поверхность алюминиевых изделий, содержать их в сухих помещениях, а при хранении на улице защищать тентами.

Наиболее эффективным шагом для защиты является изначально верный выбор сплава. При выборе нужно учитывать его стойкость к коррозии и условия эксплуатации. Например, стандартные сплавы с высоким содержанием меди быстро станут непригодны при контакте с морской водой.

Чтобы убедиться, что составы сплавов соответствуют ГОСТ, а сами изделия изготовлены без нарушений и дефектов, рекомендуем приобретать алюминиевую продукцию в СЦ «МетОптТрейдинг». Мы поставляем алюминиевую продукцию напрямую с заводов-изготовителей — ОАО « КУМЗ » и ООО « КРАМЗ ». Это гарантирует изготовление в соответствии с ГОСТ, наличие сертификатов и 100% качество.

Коррозия алюминия и его сплавов. Методы борьбы и защиты алюминия от коррозии

Хотя алюминий является цветным металлом и, в сравнении с обычной сталью, стоит относительно дорого, используется он человеком достаточно широко. Применяться этот прочный и легкий материал может в быту, в строительстве, на производстве. Химическая формула алюминия в таблице Менделеева выглядит так: Al.

Подвержен ли коррозии

Ржавеет алюминий, как известно, очень медленно. По крайней мере, железо и сталь с ним в этом плане сравниться не могут. Объясняется стойкость алюминия к коррозии прежде всего с тем, что при обычных условиях на его поверхности образуется тонкая оксидная защитная пленка. В результате химическая активность алюминия резко снижается.

Факторы, влияющие на устойчивость к ржавлению

К коррозии алюминий устойчив, но в некоторых случаях он все же может начать довольно-таки быстро разрушаться из-за окисления. Происходит это обычно при повреждении по каким-либо причинам пленки или невозможности ее образования.

Чаще всего внешней тонкой защиты алюминий лишается под воздействием кислот или щелочей. Также причиной разрушения пленки могут стать и обычные механические повреждения.

Виды коррозии

После разрушения пленки Al и его сплавы начинают ржаветь, то есть саморазрушаться, как и многие другие металлы. При этом подвергаться может алюминий и коррозии:

Химической. В этом случае ржавление происходит в газовой среде без воды. В этом случае поверхность алюминиевого изделия разрушается равномерно по всей площади.

Электрохимической. Коррозия алюминия в данном случае протекает во влажной среде.

Газовая. Этот вид коррозии возникает тогда алюминий непосредственно контактирует с каким-нибудь химически агрессивным газом.

Уравнение коррозии алюминия (окисления кислородом) на воздухе выглядит следующим образом: 4AI+3O₂=2AL₂O₃.

Химическая формула оксидной защитной пленки — AL₂O₃.

Сплавы

Самой устойчивой к коррозии разновидностью является технический алюминий. То есть практически чистый 90% металл. Сплавы алюминия, к сожалению, ржавлению подвержены гораздо больше. При этом считается, что меньше всего коррозийную устойчивость этого металла снижают примеси магния, а больше всего — меди.

Сплавы Mg-Al

Такие материалы широко используются в строительстве, пищевой и химической промышленности. Также их очень часто применяют в машиностроении. Считается, что неплохо подобные материалы подходят и для возведения сооружений, подвергающихся воздействию морской воды.

В том случае, если магния в состав сплава входит не более 3%, антикоррозийные свойства он будет иметь практически такие же, как и технический алюминий. Магний в таком сплаве находится в твердом растворе и в виде частиц Al8Mg5, равномерно распределенных по всей матрице.

Если этого металла в сплаве содержится больше 3%, частицы Al8Mg5 начинают выпадать по большей мере не внутри зерен, а по их границам. А это, в свою очередь, крайне негативно сказывается на антикоррозийных свойствах материала. То есть изделие становится гораздо менее устойчивым к ржавлению.

Сплавы с магнием и кремнием

Такие материалы чаще всего применяются в машиностроении и в строительстве. Mg2Si делают сплавы этой разновидности очень прочными. Иногда составляющим подобных элементов является и медь. Ее также вводят в сплав для упрочения. Однако добавляют медь в такие материалы в очень небольших количествах. Иначе антикоррозийные свойства алюминиевого сплава могут сильно понизиться. Межкристаллическое ржавление в них начинается уже при добавлении свыше 0.5% меди.

Также склонность к коррозии у таких материалов может возрастать при неоправданном увеличении количества входящего в их состав кремния. Это вещество добавляют в алюминиевые сплавы обычно в таких пропорциях, чтобы после образования Mg2Si не оставалось ничего лишнего. Кремний в чистом виде содержат лишь некоторые материалы этой разновидности.

Коррозия алюминия и его сплавов с цинком

Ржавеет Al, как уже упоминалось, медленнее, чем его сплавы. Касается это в том числе и материалов группы Al-Zn. Такие сплавы очень востребованы, к примеру, в самолетостроении. Некоторые их разновидности могут содержать медь, другие нет. При этом первый тип сплавов, конечно же, является к коррозии более устойчивым. В этом плане материалы Al-Zn сравнимы с магниево-алюминиевыми.

Сплавы этой разновидности с добавлением меди проявляют признаки некоторой неустойчивости к ржавлению. Но при этом разрушаются из-за коррозии они все же медленнее, чем изготовленные с использованием магния и Cu.

Основные способы борьбы с ржавлением

Конечно же, снизить скорость коррозии алюминия и его сплавов можно в том числе и искусственным путем. Способов защиты таких материалов от ржавления существует всего несколько.

К примеру, исключить контакт этого металла и его сплавов с окружающей средой можно путем окрашивания ЛКМ. Также для защиты алюминия от ржавления часто применяется электрохимический способ. В этом случае материал дополнительно покрывается слоем более активного металла.

Еще один способ защиты Al от ржавления — это высоковольтное оксидирование. Также для предотвращения коррозии алюминия может использоваться методика порошкового окрашивания. Применяют для его защиты, конечно же, и ингибиторы ржавления.

Как производится оксидирование

С использованием такой методики алюминий и его сплавы от коррозии защищают достаточно часто. Выполняют оксидирование под напряжением в 250 В. При применении такой методики на поверхности металла или его сплава образуется прочная оксидная пленка.

Воздействие на материал током в данном случае производится с использованием водяного охлаждения. При низких температурах из-за напряжения пленка на поверхности алюминия образуется очень прочная и плотная. Если же процедура производится при высоких температурах, она получается достаточно рыхлой. Обработанный в такой среде алюминий нуждается в дополнительной защите от контакта с воздухом (окрашивании).

Изделие при использовании такой технологии сначала обезжиривают в растворе щавелевой кислоты. Затем алюминий или сплав опускают в щелочь. Далее, на металл воздействуют током. На заключительном этапе, если оксидирование проводилось при достаточно высокой температуре, материал дополнительно окрашивают с погружением в растворы солей, а затем обрабатывают паром.

Использование ЛКМ

Этот способ, как и оксидирование, применяется для защиты алюминия от ржавления достаточно часто. Окрашиваться такой материал может по сухой, влажной методике или порошковым способом. В первом случае алюминий сначала обрабатывают составом, содержащим цинк и стронций. Далее, на металл наносят собственно сам ЛКМ.

При использовании порошкового способа рабочую поверхность предварительно обезжиривают путем погружения в щелочные или кислотные растворы. Далее, на изделие наносятся хроматные, циркониевые, фосфатные или титановые соединения.

Использование изоляторов

Очень часто стимуляторами начала коррозийных процессов в алюминии и его сплавах становятся другие металлы. Так происходит обычно при прямом контакте изделий или их частей. Чтобы предотвратить ржавление алюминия, в этом случае используются специальные изоляторы. Изготавливаться такие прокладки могут из резины, паронита, битума. Также в данном случае могут использовать лаки и краски. Еще одним способом защитить алюминий от коррозии при контакте с другими материалами является покрытие его поверхности кадмием.

В особенности важно обеспечить изоляцию алюминиевых деталей в разного рода механизмах и узлах от прямого соприкосновения с медью. Также считается, что защищать от контакта с другими металлами следует не только собственно детали, изготовленные из Al. В плане устойчивости к коррозии железо алюминию, как и сталь, к примеру, сильно уступает. Поэтому такие металлы и некоторые другие часто защищают особым образом. Материалы просто покрывают защитным алюминиевым слоем. От контакта с медью или другими металлами, конечно же, нужно беречь и такие изделия.