Anodizing là một quá trình được sử dụng để tạo ra một lớp màng nhôm oxit trên bề mặt của các sản phẩm nhôm hoặc hợp kim nhôm. Quá trình này bao gồm việc đặt sản phẩm nhôm hoặc hợp kim nhôm làm anot trong dung dịch điện phân và áp dụng dòng điện để tạo thành lớp màng nhôm oxit. Anodizing cải thiện khả năng chống ăn mòn, chống mài mòn và các đặc tính trang trí của các thanh nhôm. Trong quá trình anodizing của các thanh nhôm, một số đặc điểm khuyết tật phổ biến có thể xảy ra. Trước tiên, hãy cùng tìm hiểu nguyên nhân gây ra các khuyết tật đốm. Ăn mòn vật liệu, nhiễm bẩn trong bồn, kết tủa pha thứ hai của hợp kim hoặc hiệu ứng điện hóa đều có thể dẫn đến các khuyết tật 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 đốm rỗ lớn hơn có thể hình thành. Rất khó để xác định bằng mắt thường xem sự ăn mòn là do axit hay kiềm, nhưng có thể dễ dàng phân biệt bằng cách quan sát mặt cắt ngang của khu vực 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 kiềm. Nếu đáy không đều và kèm theo ăn mòn giữa các hạt, với các hố sâu hơn, thì đó là do ăn mòn axit. Việc lưu trữ 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 các khói axit khác, cũng như chất tẩy nhờn hữu cơ có clo, là nguồn gây ra ăn mòn axit. Ăn mòn kiềm thông thường là do vữa, tro xi măng và chất lỏng rửa kiềm bị bắn tung tóe và bắn tung tóe. Khi đã 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
Các thanh nhôm tiếp xúc với không khí ẩm có thể phát triển các đốm trắng, thường xếp theo chiều dọc dọc theo các đường khuôn. Ăn mòn trong khí quyển thường không nghiêm trọng như ăn mòn axit hoặc kiềm và có thể được loại bỏ bằng các phương pháp cơ học hoặc rửa kiềm. Ăn mòn trong khí quyển chủ yếu là không cục bộ và có xu hướng xảy ra trên một số bề mặt, chẳng hạn như các khu vực có nhiệt độ thấp hơn nơi hơi nước dễ ngưng tụ hoặc trên các bề mặt trên. Khi ăn mòn trong khí quyển nghiêm trọng hơn, mặt cắt ngang của các đốm rỗ trông giống như nấm ngược. Trong trường hợp này, rửa kiềm không thể loại bỏ các đốm rỗ và thậm chí có thể làm chúng to hơn. Nếu xác định được ăn mòn trong khí quyển, cần kiểm tra điều kiện lưu trữ trong nhà máy. Không nên lưu trữ vật liệu nhôm ở những khu vực có nhiệt độ quá thấp để ngăn hơi nước ngưng tụ. Khu vực lưu trữ phải khô ráo và nhiệt độ phải đồng đều nhất có thể.
3. Ăn mòn giấy (vết nước)
Khi giấy hoặc bìa cứng được đặt giữa các vật liệu nhôm hoặc được sử dụng để đóng gói, nó ngăn ngừa sự mài mòn. Tuy nhiên, nếu giấy bị ẩm, các đốm ăn mòn sẽ xuất hiện trên bề mặt nhôm. Khi sử dụng bìa cứng dạng sóng, các đốm ăn mòn đều đặn sẽ xuất hiện tại các điểm tiếp xúc với bìa cứng dạng sóng. Mặc dù đôi khi các khuyết tật có thể nhìn thấy trực tiếp trên bề mặt nhôm, nhưng chúng thường rõ hơn sau khi rửa kiềm và anot hóa. Những đốm này thường sâu và khó loại bỏ bằng phương pháp cơ học hoặc rửa kiềm. Sự ăn mòn giấy (bìa cứng) là do các ion axit, chủ yếu là SO42- và Cl- có trong giấy. Do đó, sử dụng giấy (bìa cứng) không có clorua và sunfat và tránh thấm nước là những phương pháp hiệu quả để ngăn ngừa sự ăn mòn giấy (bìa cứng).
4. Ăn mòn do nước sạch (còn gọi là ăn mòn bông tuyết)
Sau khi rửa kiềm, đánh bóng hóa học hoặc tẩy axit sunfuric, nếu nước rửa có chứa tạp chất, có thể tạo ra các đốm hình sao hoặc hình tia trên bề mặt. Độ sâu ăn mòn nông. Loại ăn mòn này xảy ra khi nước rửa bị ô nhiễm nặng hoặc khi lưu lượng nước rửa tràn thấp. Về hình dạng, nó giống như các tinh thể hình bông tuyết, do đó có tên gọi là "ăn mòn bông tuyết". Nguyên nhân là phản ứng giữa tạp chất kẽm trong nhôm và SO42- và Cl- trong nước rửa. Nếu khả năng cách nhiệt của bể kém, hiệu ứng galvanic có thể làm trầm trọng thêm khuyết tật này. Theo các nguồn tin nước ngoài, khi hàm lượng Zn trong hợp kim nhôm lớn hơn 0,015%, Cl- trong nước rửa cao hơn 15 ppm, loại ăn mòn này có khả năng xảy ra. Sử dụng axit nitric để tẩy hoặc thêm 0,1% HNO3 vào nước rửa có thể loại bỏ nó.
5. Ăn mòn clorua
Sự hiện diện của một lượng nhỏ clorua trong bồn anot hóa axit sunfuric cũng có thể dẫn đến ăn mòn rỗ. Đặc điểm đặc trưng là các 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 lớp màng anot hóa và độ dày của lớp màng ở các khu vực "bình thường" còn lại thấp hơn giá trị mong đợi. Hàm lượng muối cao trong nước máy là nguồn chính gây ô nhiễm Cl- trong bồn.
6. Ăn mòn điện hóa
Trong bể chứa có điện (anod hóa hoặc nhuộm điện phân), hiệu ứng mạ điện giữa phôi và bể chứa (bể chứa thép) hoặc tác động của dòng điện đi lạc trong bể chứa không có điện (rửa sạch hoặc niêm phong) có thể gây ra hoặc làm trầm trọng thêm tình trạng ăn mòn rỗ.
Biên tập bởi May Jiang từ MAT Aluminum
Thời gian đăng: 15-12-2023
