Pomimo zwiększonych właściwości antykorozyjnych aluminium może również rdzewieć. W zależności od warunków zewnętrznych, parametrów środowiskowych i powiązanych czynników, produkty aluminiowe mogą z czasem się utleniać. Procesy korozyjne nie zachodzą jednak tak szybko, jak w przypadku stali i ich stopów. Można im też zapobiec lub znacznie spowolnić, wykorzystując pewne właściwości stopów aluminium.
Właściwości chemiczne aluminium
O odporności metalu na wpływy zewnętrzne decyduje grubość warstwy tlenku na jego powierzchni. Główną właściwością i różnicą stopów aluminium jest zdolność do regeneracji i niemal całkowitego przywrócenia ich pierwotnych właściwości. Zatem czy aluminium rdzewieje? Aluminium może wchodzić w aktywną reakcję chemiczną z tlenem tylko w wysokich temperaturach. W normalnych warunkach warstwa tlenku chroni powierzchnię i zapobiega reakcji cząstek metalu z otaczającymi cząsteczkami tlenu. Zatem to czy aluminium rdzewieje zależy w największej mierze od warunków zewnętrznych.
W temperaturach do 200C aluminium aktywnie oddaje ciepło do otoczenia, a w temperaturach przekraczających tę wartość zaczyna reagować z siarką, tworząc siarczki. Z kolei w temperaturze 2000C tworzy azotki i węgliki. Właściwości te wykorzystywane są w przemyśle i produkcji do otrzymywania niezbędnych substancji, stopów i produktów utleniania. Korozja aluminium jest też teoretycznie możliwa przy kontakcie z wodą. Jednak aluminium może reagować z wodą tylko przy braku warstwy tlenkowej. Jest to praktycznie niemożliwe w warunkach naturalnych i codziennych. Dlatego produkt aluminiowy bardzo rzadko rdzewieje pod wpływem wody.
Przyczyny korozji aluminium
Podczas interakcji z zasadami powstają pochodne sodu, a podczas interakcji z kwasami uwalniają się tlenki i sole. Każdy rodzaj kwasu może zniszczyć warstwę tlenku, a następnie powierzchnię aluminium.
Stopy aluminium mogą ulec zniszczeniu pod wpływem środowiska zewnętrznego, odczynników chemicznych i temperatury. W niektórych przypadkach prąd elektryczny może stać się katalizatorem procesu. Zdolność do pasywnego zachowania w niektórych agresywnych środowiskach jest głównym kryterium odporności metalu na korozję. Ochrona aluminium przed rdzą jest zależna od następujących parametrów:
• Stężenie agresywnego odczynnika.
• Temperatury otoczenia.
• Obecności katalizatorów procesowych.
• Jakości stopu.
• Stan powierzchniowej warstwy tlenkowej.
Czystość stopu jest czynnikiem decydującym. Jeśli aluminium ma wiele obcych zanieczyszczeń, kieszeni powietrznych i wad odlewniczych, wówczas korozja aluminium jest intensywniejsza.
Podczas interakcji z tlenem aluminium wchodzi w stan pasywny. Przy pierwszym kontakcie z powietrzem powierzchnia pokrywa się warstwą tlenku o grubości kilku mikrometrów. Zazwyczaj wartość ta wynosi 0,01-0,02 mikrona. Związki siarki zawarte w spalinach przemysłowych nie mają żadnego wpływu na stop. Jednak gdy tylko w środowisku pojawią się zasady, aktywowany jest proces rozkładu. Do tego wystarczy nawet temperatura pokojowa. Przykładem jest korozja niektórych elementów znajdujących się w komorze silnika.
Jak usunąć rdzę z aluminium?
Kiedy ochrona aluminium przed rdzą zawiodła, należy podjąć intensywne działania celem usunięcia korozji. Na szczęście skorodowane aluminium można łatwo oczyścić. Najbardziej popularna jest metoda mechaniczna, która pozwala przywrócić pierwotne właściwości powierzchni. Stosowanie środków chemicznych może mieć jednak też odwrotny skutek, pozostawiając „chemiczne pozostałości”. Skorodowane aluminium można też oczyścić mechanicznie.
Najprostszą metodą jest piaskowanie części drobną mieszaniną elektrokorundu. Metoda ta nie niszczy warstwy wierzchniej i skutecznie usuwa pierwsze ogniska korozji. Jedną z metod chemicznych jest oczyszczanie w roztworze wodorofluorku potasu o stężeniu 40-50%. Ta metoda czyszczenia polega na naprzemiennym zanurzaniu produktu w zimnym i gorącym roztworze. Stopy można również czyścić odwodnionymi alkaliami. Jednak tę metodę można zastosować tylko w warunkach laboratoryjnych, ponieważ wymaga ostrożnej pracy z odczynnikami.