Anodisointi on prosessi, jota käytetään alumiinioksidikalvon luomiseen alumiini- tai alumiiniseostuotteiden pinnalle. Siinä alumiini- tai alumiiniseostuote asetetaan anodina elektrolyyttiliuokseen ja sähkövirta johdetaan alumiinioksidikalvon muodostamiseksi. Anodisointi parantaa alumiiniprofiilien korroosionkestävyyttä, kulutuskestävyyttä ja koristeellisia ominaisuuksia. Alumiiniprofiilien anodisointiprosessin aikana voi esiintyä useita yleisiä virheitä. Ymmärretään ensisijaisesti laikullisten virheiden syyt. Materiaalikorroosio, kylvyn kontaminaatio, seoksen toisen faasin saostuminen tai galvaaniset vaikutukset voivat kaikki johtaa laikullisiin virheisiin. Ne kuvataan seuraavasti:
1. Happo- tai alkalietsaus
Ennen anodisointia alumiinimateriaali voi olla syöpynyt happojen tai emäksisten nesteiden vaikutuksesta, tai siihen voi vaikuttaa happo- tai emäksinen höyry, mikä johtaa paikallisiin valkoisiin läikkiin pinnalla. Jos korroosio on vakavaa, voi muodostua suurempia syöpymäkohtia. Paljaalla silmällä on vaikea määrittää, onko korroosio aiheutunut haposta vai emäksestä, mutta se voidaan helposti erottaa tarkastelemalla syöpyneen alueen poikkileikkausta mikroskoopilla. Jos kuopan pohja on pyöreä eikä siinä ole raerajakorroosiota, sen aiheuttaa alkalisyövytys. Jos pohja on epätasainen ja siihen liittyy raerajakorroosiota, syvempiä kuoppia, sen aiheuttaa happosyövytys. Virheellinen varastointi ja käsittely tehtaalla voi myös johtaa tällaiseen korroosioon. Kemiallisten kiillotusaineiden tai muiden happamien höyryjen sekä kloorattujen orgaanisten rasvanpoistoaineiden happohöyryt ovat happosyövytyksen lähteitä. Yleinen alkalisyövytys johtuu laastin, sementtituhkan ja emäksisten pesunesteiden sirottelusta ja roiskumisesta. Kun syy on selvitetty, tehtaan eri prosessien hallinnan tehostaminen voi ratkaista ongelman.
2. Ilmakehän aiheuttama korroosio
Kostealle ilmalle altistuviin alumiiniprofiileihin voi muodostua valkoisia täpliä, jotka usein asettuvat pituussuunnassa muottiviivojen suuntaisesti. Ilmakorroosio ei yleensä ole yhtä vakavaa kuin happo- tai alkalietsaus, ja se voidaan poistaa mekaanisilla menetelmillä tai emäksisellä pesulla. Ilmakorroosio on enimmäkseen paikallista ja sitä esiintyy yleensä tietyillä pinnoilla, kuten matalammissa lämpötiloissa, joissa vesihöyry tiivistyy helposti, tai yläpinnoilla. Kun ilmakorroosio on vakavampaa, syöpymäkohtien poikkileikkaus näyttää ylösalaisin olevalta sieneltä. Tässä tapauksessa emäksinen pesu ei pysty poistamaan syöpymäkohtia ja voi jopa suurentaa niitä. Jos ilmakorroosiota havaitaan, tehtaan varastointiolosuhteet on tarkistettava. Alumiinimateriaaleja ei tule varastoida liian alhaisissa lämpötiloissa vesihöyryn tiivistymisen estämiseksi. Varastointitilan tulee olla kuiva ja lämpötilan tulee olla mahdollisimman tasainen.
3. Paperin korroosio (vesitahrat)
Kun paperia tai pahvia asetetaan alumiinimateriaalien väliin tai käytetään pakkaamiseen, se estää hankautumisen. Jos paperi kuitenkin kostuu, alumiinin pinnalle ilmestyy korroosioläiskiä. Aaltopahvia käytettäessä aaltopahvin ja sen kosketuspisteisiin ilmestyy säännöllisiä korroosioläiskäviivoja. Vaikka vikoja voi joskus näkyä suoraan alumiinin pinnalla, ne ovat usein selvempiä emäksisen pesun ja anodisoinnin jälkeen. Nämä läiskät ovat yleensä syviä ja vaikeasti poistettavissa mekaanisesti tai emäksisellä pesulla. Paperin (kartongin) korroosion aiheuttavat paperissa olevat happoionit, pääasiassa SO42- ja Cl-. Siksi kloridi- ja sulfaattivapaan paperin (kartongin) käyttö ja veden tunkeutumisen välttäminen ovat tehokkaita menetelmiä paperin (kartongin) korroosion estämiseksi.
4. Puhdistusveden aiheuttama korroosio (tunnetaan myös nimellä lumihiutalekorroosio)
Jos huuhteluvesi sisältää epäpuhtauksia emäksisen pesun, kemiallisen kiillotuksen tai rikkihappopeittauksen jälkeen, pinnalle voi muodostua tähdenmuotoisia tai säteileviä laikkuja. Korroosiosyvyys on pieni. Tämän tyyppistä korroosiota esiintyy, kun puhdistusvesi on erittäin saastunutta tai kun ylivuotohuuhtelun virtausnopeus on alhainen. Se muistuttaa ulkonäöltään lumihiutaleen muotoisia kiteitä, mistä johtuu nimitys "lumihiutalekorroosio". Syynä on alumiinin sinkkiepäpuhtauksien ja puhdistusveden SO42- ja Cl--ionien välinen reaktio. Jos säiliön eristys on huono, galvaaniset vaikutukset voivat pahentaa tätä vikaa. Ulkomaisten lähteiden mukaan tämäntyyppistä korroosiota esiintyy todennäköisesti, kun alumiiniseoksen Zn-pitoisuus on yli 0,015 % ja puhdistusveden Cl--pitoisuus yli 15 ppm. Typpihapon käyttö peittaukseen tai 0,1 % HNO3:n lisääminen puhdistusveteen voi poistaa sen.
5. Kloridikorroosio
Pieni määrä kloridia rikkihappoanodisointikylvyssä voi myös johtaa pistekorroosioon. Tyypillinen ulkonäkö on syvän musta, tähden muotoinen korroosio, joka on keskittynyt työkappaleen reunoille ja kulmiin tai muille alueille, joilla on suurempi virrantiheys. Pistekorroosiokohdissa ei ole anodisoitua kalvoa, ja kalvon paksuus muilla "normaaleilla" alueilla on odotettua pienempi. Vesijohtoveden korkea suolapitoisuus on kylvyn tärkein Cl-saasteen lähde.
6. Galvaaninen korroosio
Jännitteisessä säiliössä (anodisointi tai elektrolyyttinen värjäys) työkappaleen ja säiliön (terässäiliö) väliset galvaaniset vaikutukset tai jännitteettömässä säiliössä (huuhtelu tai tiivistys) hajavirtojen vaikutukset voivat aiheuttaa tai pahentaa pistekorroosiota.
Toimittanut May Jiang MAT Aluminiumista
Julkaisun aika: 15.12.2023
