6063 alüminyum profillerin yüzey işlemi sırasında bazen alüminyum yüzeyinde küçük, düzensiz dağılmış koyu gri korozyon lekeleri fark edebilirsiniz. Bu lekeler çinkonun neden olduğu lekelerden tamamen farklı görünür ve yalnızca alüminyum profil üretim sürecinde aralıklarla ortaya çıkar. Bazı insanlar bunun nedeninin operatörün doğru yüzey işleme prosedürünü takip etmemesi, banyoda bazı zararlı kirlilik iyonlarının bulunması veya çok fazla kalıntı nedeniyle malzeme kalitesinin düşük olması olabileceğini düşünüyor.
1. Korozyon Noktalarının Nedenlerinin Analizi
Uzun yıllara dayanan üretim deneyimine ve alüminyum alaşımlı profil üretiminde çeşitli proses parametrelerinin incelenmesine ve operatörlerin prosedürleri nasıl takip ettiğini takip etmeye dayanarak, bu koyu gri korozyon noktalarının ortaya çıkmasının ana nedenlerinin aşağıdaki gibi olduğuna inanıyoruz:
(1) Bazen, belirli nedenlerden dolayı, döküm işlemi sırasında eklenen magnezyum ve silikon oranları uygun şekilde ayarlanmaz, bu da ω(Mg)/ω(Si) oranının 1,0-1,3 aralığına düşmesine neden olur; bu, optimal oran olan 1,73'ten (genellikle 1,3-1,5 aralığında kontrol edilir) çok daha düşüktür. Bu şekilde, magnezyum ve silikon içerikleri belirtilen aralıklarda olmasına rağmen (ω(Mg)=0.45%–0,9%, ω(Si)=0.2%–0,6), yine de bir miktar fazla silikon mevcuttur. Serbest formda bulunan az miktardaki silikonun yanı sıra, bu fazla silikon da alüminyum alaşımında üçlü bileşikler oluşturacaktır. ω(Si) < ω(Fe) olduğunda kırılgan bir bileşik olan daha fazla (Al12Fe3Si) fazı oluşur. ω(Si) > ω(Fe) olduğunda, daha fazla (Al9Fe2Si2) fazı oluşur ve bu, daha da kırılgan bir iğne-benzeri bileşiktir. Zararlı etkisi fazınkinden daha büyüktür ve çoğu zaman alaşımın çatlamaya yatkın olmasına neden olur. Bu çözünmeyen safsızlık fazlar veya serbest safsızlık fazlar, tanecik sınırlarında birikme eğilimindedir, sınırların mukavemetini ve tokluğunu zayıflatır [1-3], korozyonun ilk başladığı, en kötü korozyon direncine sahip en zayıf nokta haline gelir.
(2) Ergitme sırasında, magnezyum ve silikon ekleme oranı standart aralıkta olsa bile, bazen eşit olmayan veya yetersiz karıştırma nedeniyle, eriyikteki silikon dağılımı eşitsiz hale gelir ve yerel zengin ve fakir bölgeler oluşur. Silikonun alüminyumda çok düşük çözünürlüğü olduğundan (577 derece ötektik sıcaklıkta %1,65 ve oda sıcaklığında sadece %0,05), dökümden sonra bileşim dengesiz hale gelir. Bu durum endüstriyel alüminyum profilleri doğrudan etkilemektedir. Alüminyum matrisinde az miktarda serbest silikon mevcut olduğunda, bu sadece alaşımın korozyon direncini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda alaşım tanelerini de kabalaştırır [4].
(3) Ekstrüzyon sırasında, aşırı yüksek kütük ön ısıtma sıcaklığı, metal ekstrüzyon hızı, ekstrüzyon sırasında hava soğutma kuvveti ve uygunsuz yaşlandırma sıcaklığı veya tutma süresi gibi çeşitli işlem parametrelerinin kontrolü, kolayca silikon ayrışmasına ve serbest silikona neden olabilir, magnezyum ve silikonun tamamen Mg2Si fazını oluşturmasını ve bir miktar serbest silikon bırakmasını önleyebilir.
2. Yüzey işleme sürecinde korozyon
Çok fazla serbest ve fazla silikon içeren 6003 alüminyum alaşımlı profiller yüzey işlemine tabi tutulduğunda aşağıdaki olaylar gözlemlenebilir: Profiller asidik bir banyoya (%15 – %20 sülfürik asit) yerleştirildiğinde, yüzeyde birçok küçük kabarcık açıkça görülebilir. Zaman geçtikçe ve banyo sıcaklığı arttıkça reaksiyonun hızlanması galvanik elektrokimyasal korozyonun başladığını gösterir. Bu noktada profilleri banyodan çıkarıp incelerseniz yüzeyde normal yüzeyden farklı renkte birçok nokta fark edeceksiniz. Alkali aşındırma, asidik nötrleştirme cilalaması ve sülfürik anotlama gibi sonraki işlemler sırasında bu koyu gri korozyon lekeleri daha da belirgin hale gelir.
Çinkonun neden olduğu korozyon, silikonun neden olduğu korozyondan farklı görünür. Çinko-kaynaklı korozyon lekeleri kar taneleri gibi görünür, tane sınırları boyunca dışarı doğru yayılır ve belirli bir derinlikte çukurlar oluşturur. Bunun tersine, silikon-kaynaklı korozyon lekeleri koyu gri kalıntılar halinde görünür, tanecik sınırları boyunca dışarıya doğru yayılmaz ve derinlik hissi vermez. Tedavi devam ettikçe reaksiyon tamamen bitene kadar bu lekelerin sayısı giderek artar. Bu koyu gri lekeler temel olarak korozyon süresinin uzatılmasıyla veya film çıkarma işleminin yapılmasıyla giderilebilir veya azaltılabilir.
3. Önleyici Tedbirler
6063 alüminyum alaşımlı profillerin silikondan kaynaklanan korozyonu tamamen önlenebilir ve kontrol altına alınabilir. Magnezyum-/{-silikon oranının 1,3 ile 1,7 arasında olmasını sağlamak için gelen hammaddeler ve alaşım bileşimi etkili bir şekilde izlendiği ve her işlemin parametreleri (eritme, karıştırma, döküm soğutma suyu sıcaklığı, kütük ön ısıtma sıcaklığı, ekstrüzyon söndürme ve hava soğutma gücü, yaşlanma sıcaklığı ve süresi vb.) sıkı bir şekilde kontrol edildiği sürece, silikon ayrımı ve serbest silikon önlenebilir ve silikon ve magnezyum faydalı Mg2Si güçlendirmesi oluşturabilir Mümkün olduğu kadar fazla aşama.
Bu tür bir silikon korozyon lekesi fark ederseniz, yüzey işlemi sırasında ekstra dikkatli olmanız gerekir. Yağdan arındırma sırasında zayıf alkalin bir çözelti kullanmaya çalışın. Bu mümkün değilse, asidik yağ giderme solüsyonunda ıslatma süresini mümkün olduğu kadar kısa tutun (iyi-kaliteli alüminyum alaşımlı profiller asidik yağ giderme solüsyonunda 20–30 dakika dayanabilir, ancak sorunlu olanlar yalnızca 1–3 dakika bırakılmalıdır). Ayrıca daha sonra durulama suyunun pH'ı daha yüksek olmalıdır (pH > 4 ve Cl- içeriğini kontrol etmelidir). Alkali korozyon sırasında korozyon süresini uzatmaya çalışın. Nötralize ederken ve parlatırken nitrik asit parlatıcı solüsyon kullanın. Sülfürik asit anotlama için elektrolizi mümkün olan en kısa sürede başlatın. Bu sayede silikonun oluşturduğu koyu gri korozyon lekeleri çok fark edilmeyecek ve kullanım ihtiyacını karşılayabilecektir.
