Anodizing là quá trình được sử dụng để tạo ra một lớp màng oxit nhôm trên bề mặt nhôm hoặc các sản phẩm hợp kim nhôm. Nó liên quan đến việc đặt sản phẩm nhôm hoặc hợp kim nhôm làm cực dương trong dung dịch điện phân và đặt một dòng điện để tạo thành màng oxit nhôm. Anodizing cải thiện khả năng chống ăn mòn, chống mài mòn và tính chất trang trí của cấu hình nhôm. Trong quá trình anodizing các cấu hình nhôm, một số đặc điểm khiếm khuyết phổ biến có thể xảy ra. Trước hết chúng ta hãy hiểu nguyên nhân của các khuyết điểm được phát hiện. Ăn mòn vật liệu, ô nhiễm bể, kết tủa các pha hợp kim thứ hai hoặc hiệu ứng điện đều có thể dẫn đến các khuyết tật dạng đốm. Chúng được mô tả như sau:
1. Khắc axit hoặc kiềm
Trước khi anot hóa, vật liệu nhôm có thể bị ăn mòn bởi chất lỏng axit hoặc kiềm, hoặc bị ảnh hưởng bởi khói axit hoặc kiềm, dẫn đến các đốm trắng cục bộ trên bề mặt. Nếu ăn mòn nghiêm trọng, các vết rỗ lớn hơn có thể hình thành. Rất khó để xác định bằng mắt thường sự ăn mòn là do axit hay kiềm, nhưng có thể dễ dàng phân biệt bằng cách quan sát mặt cắt ngang của vùng bị ăn mòn dưới kính hiển vi. Nếu đáy hố tròn và không bị ăn mòn giữa các hạt thì đó là do ăn mòn bằng kiềm. Nếu đáy không đều và kèm theo sự ăn mòn giữa các hạt, có các vết rỗ sâu hơn thì đó là do ăn mòn axit. Việc bảo quản và xử lý không đúng cách trong nhà máy cũng có thể dẫn đến loại ăn mòn này. Khói axit từ các chất đánh bóng hóa học hoặc khói axit khác, cũng như các chất tẩy nhờn hữu cơ clo hóa, là nguồn gây ra hiện tượng ăn mòn axit. Khắc kiềm thông thường là do sự phân tán và bắn tung tóe của vữa, tro xi măng và chất lỏng rửa có tính kiềm. Sau khi xác định được nguyên nhân, việc tăng cường quản lý các quy trình khác nhau trong nhà máy có thể giải quyết được vấn đề.
2. Ăn mòn khí quyển
Cấu hình nhôm tiếp xúc với không khí ẩm có thể phát triển các đốm trắng, thường xếp dọc theo đường khuôn. Ăn mòn trong khí quyển thường không nghiêm trọng như ăn mòn bằng axit hoặc kiềm và có thể được loại bỏ bằng phương pháp cơ học hoặc rửa bằng kiềm. Ăn mòn trong khí quyển hầu hết không cục bộ và có xu hướng xảy ra trên một số bề mặt nhất định, chẳng hạn như khu vực có nhiệt độ thấp hơn, nơi hơi nước dễ dàng ngưng tụ hoặc trên các bề mặt phía trên. Khi sự ăn mòn của khí quyển trở nên nghiêm trọng hơn, mặt cắt ngang của các vết rỗ xuất hiện như những cây nấm mọc ngược. Trong trường hợp này, rửa kiềm không thể loại bỏ các vết rỗ và thậm chí có thể làm chúng to ra. Nếu xác định được sự ăn mòn trong khí quyển, cần kiểm tra các điều kiện bảo quản trong nhà máy. Vật liệu nhôm không nên được bảo quản ở những nơi có nhiệt độ quá thấp để tránh sự ngưng tụ hơi nước. Khu vực bảo quản phải khô ráo và nhiệt độ phải đồng đều nhất có thể.
3. Ăn mòn giấy (đốm nước)
Khi giấy hoặc bìa cứng được đặt giữa các vật liệu nhôm hoặc dùng để đóng gói, nó sẽ ngăn ngừa mài mòn. Tuy nhiên, nếu giấy bị ẩm, các vết ăn mòn sẽ xuất hiện trên bề mặt nhôm. Khi sử dụng bìa các tông sóng, các vết ăn mòn thường xuyên xuất hiện tại các điểm tiếp xúc với các tông sóng. Mặc dù các khuyết tật đôi khi có thể nhìn thấy trực tiếp trên bề mặt nhôm nhưng chúng thường rõ ràng hơn sau khi rửa bằng kiềm và anodizing. Những vết này thường sâu và khó loại bỏ bằng phương pháp cơ học hoặc rửa bằng kiềm. Sự ăn mòn giấy (bìa) là do các ion axit, chủ yếu là SO42- và Cl-, có trong giấy. Vì vậy, sử dụng giấy (bìa) không có clorua và sunfat và tránh thấm nước là phương pháp hiệu quả để chống ăn mòn giấy (bìa).
4. Làm sạch ăn mòn nước (còn gọi là ăn mòn bông tuyết)
Sau khi rửa bằng kiềm, đánh bóng bằng hóa chất hoặc tẩy bằng axit sunfuric, nếu nước rửa có chứa tạp chất, có thể tạo ra các đốm hình ngôi sao hoặc bức xạ trên bề mặt. Độ sâu ăn mòn là nông. Kiểu ăn mòn này xảy ra khi nước làm sạch bị ô nhiễm nặng hoặc khi tốc độ dòng chảy tràn thấp. Bề ngoài nó trông giống những tinh thể hình bông tuyết, do đó có tên là “ăn mòn bông tuyết”. Nguyên nhân là do phản ứng giữa tạp chất kẽm có trong nhôm với SO42- và Cl- trong nước tẩy rửa. Nếu khả năng cách nhiệt của bể kém, hiệu ứng điện có thể làm trầm trọng thêm khuyết điểm này. Theo các nguồn tin nước ngoài, khi hàm lượng Zn trong hợp kim nhôm lớn hơn 0,015%, hàm lượng Cl- trong nước tẩy rửa cao hơn 15 ppm thì loại ăn mòn này rất có thể xảy ra. Sử dụng axit nitric để tẩy hoặc thêm HNO3 0,1% vào nước làm sạch có thể loại bỏ nó.
5. Ăn mòn clorua
Sự hiện diện của một lượng nhỏ clorua trong bể anot hóa axit sulfuric cũng có thể dẫn đến ăn mòn rỗ. Bề ngoài đặc trưng là các vết rỗ hình ngôi sao màu đen sâu, tập trung nhiều hơn ở các cạnh và góc của phôi hoặc ở các khu vực khác có mật độ dòng điện cao hơn. Các vị trí rỗ không có màng anodized và độ dày của màng ở những vùng “bình thường” còn lại thấp hơn giá trị mong đợi. Hàm lượng muối cao trong nước máy là nguyên nhân chính gây ô nhiễm Cl- trong bồn tắm.
6. Ăn mòn điện
Trong bể chứa năng lượng (màu anodizing hoặc điện phân), hiệu ứng điện giữa phôi và bể chứa (bể thép) hoặc tác động của dòng điện đi lạc trong bể không mang điện (rửa sạch hoặc bịt kín), có thể gây ra hoặc làm trầm trọng thêm sự ăn mòn rỗ.
Được chỉnh sửa bởi May Jiang từ MAT Aluminium
Thời gian đăng: 15-12-2023
