ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Алюминий и алюминиевые сплавы из "Морская коррозия" Составы алюминиевых сплавов приведены в табл. 50. Алюминиевые сплавы находят постоянно возрастающее применение в морских конструкциях. В морских сооружениях широко используется сплав 5086-Н32 или 5086-Н34. Он обладает отличной коррозионной стойкостью. сваривается п допускает деформационное упрочнение до уровня средней прочности. Другими часто применяемыми сплавами серии 5000 являются сплавы 5083 и 5456. В конструкциях, требующих более высокой прочности, часто используют коррозионностойкий сплав 6061-Тб. При сварке сплав 6061 теряет пластичность, однако последующая термообработка позволяет достичь более высокого уровня прочности. чем для сплава 5086-Н32. [c.130] Сравнительно низкой коррозионной стойкостью в морских средах обладают сплавы серий 7000 (основные добавки цинк и магний), 2000 (медь) и 4000 (кремний). [c.130] Поскольку коррозионная стойкость алюминия и его сплавов определяется сохранностью пассивной окисной пленки, то эти материалы обычно более стойки в таких условиях, где поверхность металла находится в контакте с хорошо аэрированной морской водой или атмосферой. Многие алюминиевые сплавы, особенно высокопрочные, подверженны локальному разрушению, принимающему форму питтинговой. щелевой или расслаивающей коррозип. а также склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением. [c.130] Хорошей коррозионной стойкостью в морских атмосферах обладают алюминиевые сплавы 1100, 3003, 3004, 5052, 5056, 5083, 5085, 5154, 5456 и 6061. При экспозиции в наиболее агрессивных условиях начальные скорости коррозии, рассчитанные по потерям массы, могут достигать 100 мкм/год, однако уже примерно через год после начала экспозиции коррозия, как правило, замедляется и ее скорость приближается к 2 мкм/год. [c.130] Хорошая коррозионная стойкость сплава 1100 иллюстрируется данными табл. 51, обобщающими результаты 10- и 16-летних испытаний, проведенных в местах, значительно отличающихся по своему географическому положению и условиям экспозиции. Далее в Ла-Джолла (Калифорния), где насыщенный водяной пылью воздух и постоянный сильный ветер приводят к образованию иа металле толстых солевых отложений, уменьшение толщины образца за 10 лет составило всего 0,014 мм. [c.132] В табл. 52 представлены результаты коррозионных испытаний в разных местах алюминиевых сплавов 1100, 1180, 3003, 5050, 5052, 5154, 6086 и 6061 [87]. После 5-летней экспозиции наибольшее значение средней скорости коррозии было равно 0.64 мкм/год. При указанных режимах термообработки все сплавы обладали хорошей стойкостью и скорости коррозии были очень малы. [c.132] Скорости коррозии сплавов 1100 и 6061 при экспозиции в Кристобале (Зона Панамского канала) приведены в табл. 53. Коррозия была равномерной (глубина питтинга за 16 лет не превысила 0,13 мм) для обоих сплавов средняя скорость коррозии составила 0.18 мкг/год [88]. [c.132] К числу наиболее пригодных для экспозиции в морских атмосферах относят алюминиевомагниевые сплавы, такие как 5050, 5052, 5086 и 5154. Весьма удовлетворительные результаты показывает также сплав 6061. [c.132] Благодаря хорошей стойкости к атмосферной коррозии алюминий обычно используют без дополнительных защитных мер. Однако прп необходимости усилить защитные свойства естественной окисной пленки можно путем анодирования. Еще более высоких результатов можно достичь с помощью защитных покрытий. Адгезия красок к поверхности алюминия обычно хорошая, правильно подобранный для морских условий состав покрытия обеспечивает долговременную дополнительную защиту металла. Опыт эксплуатации алюминиевых конструкций показывает, что в дальнейшем возобновление покрытия приходится производить примерно вдвое реже, чем при использовании той л е красочной системы для защиты стальной конструкции. [c.132] Питтинговая коррозия. Поскольку питтинговой коррозии в мор-С1ШХ атмосферах подвержены многие алюминиевые сплавы, то этот вопрос необходимо рассмотреть особо. На рнс. 64 представлены результаты 5-летних коррозионных испытаний сплавов 1180, 3003, (3061 и. 5086. [c.132] Наиболее высокую стойкость продемонстрировал силав 6061, для которого максимальная глубина питтинга составила от 0,08 до 0,18 мм. [c.132] Следует отметить тенденцию к замедлению питтинговой коррозии со временем. При 20-летних атмосферных испытаниях, проведенных ASTM, максимальная глубина питтинга на сплаве 1100-Н14 была равна 0,36 мм, а на сплаве 3003-Н14 — 0,26 мм, что несколько выше значений, обычно наблюдающихся на практике. Имеются и другие данные, показывающие, что сплав 3003 превосходит сплав 1100 в отношении стойкости к питтингу в морских атмосферах. Уменьшение скорости роста питтингов со временем молено учитывать при проектировании таких конструкций, как резервуары, для которых сквозное разрушение означает аварию. Прн свободной экспозиции в морской атмосфере питтинги появляются на металлических поверхностях, обращенных как кверху, так и книзу. [c.135] Как правило, сплавы, пригодные для использования в атмосферных условиях, обладают хорошей коррозионной стойкостью н в зоне брызг. Обрызгивание хорошо аэрированной морской водой способствует сохранности пассивной пленки на алюминии. Как и в случае других сред, необходимо избегать на.тачия в конструкции щелей и мест, где может скапливаться вода. Вероятность зарождения пит-тингов на алюминии в зоне брызг сравнительно мала, однако если питтинговая коррозия все же начинается, то в дальнейшем ее скорость может быть достаточно высокой. [c.135] Некоторые алюминиевые сплавы обладают очень высокой стойкостью в условиях погружения. Иногда для получения наилучших результатов требуется специальная термообработка и тщательная проверка состава сплава. К числу сплавов, используемых в погружаемых конструкциях, относятся 1100, 1180, 3003, 5050, 5052, 5456, 5083, 5086 и 6061. [c.136] Питтинговая коррозия. Алюминиевые сплавы склонны к питтингу в морской воде. Присутствие хлор-ионов значительно усиливает этот вид локального разрушения. Локализация питтингов часто определяется металлургическими факторами, например они могут располагаться вдоль границ зерен [89]. В принципе можно было бы омеидать, что повышение концентрации растворенного кислорода в морской воде уменьшает скорость роста питтингов, однако на практике это может не проявляться из-за наличия других эффектов. Как показал Рейнхарт [90], в Тихом океане питтинговая коррозия определяется в основном именно содержанием в воде кислорода и в меньшей степени глубиной. В этих экспериментах наименьшая питтинговая коррозия нескольких алюминиевомагниевых сплавов серии 5000, испытанных при трех различных концентрациях кислорода, наблюдалась в условиях минимальной концентрации (рис. 66). [c.136] Примечание. (П) — перфорация образцов. [c.137] На больших глубинах в океане наблюдается обычно более сильный питтинг, чем в поверхностных водах. Даже стойкие сплавы серии 5000 при глубоком погружении подвержены сильной питтинговой коррозии. Общая картина питтинговой коррозии алюминиевых сплавов на больших глубинах в Тихом океане представлена на рис. 68. [c.139] Вернуться к основной статье