Коррозия в воде и в атмосфере

Коррозия алюминия.

Полученные всеми видами сварки плавлением соединения технического алюминия хорошо сопротивляются действию водопроводной воды. В отличие от углеродистой стали алюминий не выявляет каких-либо коррозионных поражений ни в морской, ни в удаленной от моря атмосфере.

В сварном соединении в зависимости от среды может усиленно коррозировать шов, ЗТВ или основной металл. На алюминии, особенно при газовой сварке, очень часто в коррозионном отношении наиболее слабым местом может служить не шов, а ЗТВ сварки. Коррозионная стойкость металла зависит здесь главным образом от количества и характера распределения включений фазы, содержащих А1 — Fe — Si. В основном металле многочисленные мелкие включения данной фазы расположены внутри зерен, а в ЗТВ эти включения по мере приближения к шву скапливаются по границам зерен и в околошовной зоне в ряде случаев образуют ярко выраженную сетку.

Алюминий весьма высокой чистоты (99,996% А1) под воздействием дистиллированной воды, нагретой выше 100 °C, при повышенном давлении чрезвычайно склонен к межкристаллитной коррозии. В этих же условиях алюминий, содержащий примеси железа и кремния, алюминиево-магниевые и алюминиево-магниево-кремниевые сплавы достаточно устойчивы. Наиболее высокую коррозионную стойкость обеспечивает металл с соотношением Fe/Si, равным 4 :1. Лучшие результаты по коррозионной стойкости сварных соединений обычно дает аргонодуговая сварка.

Испытание на атмосферную коррозию ведется в камере с влажной атмосферой (относительная влажность 98%) при температуре 40 °C в течение 90 сут. Основой коррозионной среды при испытании на межкристаллитную коррозию служит 3%-ный раствор NaCl с различными добавками. Отечественный стандарт на межкристаллитную коррозию предусматривает испытание в 3%-ном растворе NaCl + 1% НС1. Этот раствор соответствует 30 г/л NaCl и 10 мл/л НС1 (плотностью 1,19 г/см³). Испытание ведут при температуре 18—25 °С в течение 24 ч. Другой раствор — 58 г/л NaCl + 10 мл/л 33%-ного раствора пероксида водорода. Продолжительность испытания — 6 ч при 25—35 °С. Применение пероксида водорода нежелательно для сплавов, содержащих примесь меди, которая легко его разрушает.

Для ускоренных испытаний на расслаивающую коррозию сварных соединений из полуфабрикатов толщиной менее 10 мм применяют плоские образцы размером не менее 25×80 мм. Сварной шов располагается в центре образца перпендикулярно его длинной стороне. Для сварных соединений толщиной 10 мм и более ширина образца должна быть не менее 40 мм, а длина определяется с учетом ЗТВ таким образом, чтобы расстояние от торца образца до этой зоны составляло не менее 30 мм.

Продолжительность испытаний в растворах 1, 2 — 7—14 сут., в растворах 3, 4 — 2—4 суток. Ускоренное испытание на коррозионное растрескивание производят по ГОСТ 9.019—82. В этом случае испытания проводят при периодическом погружении образцов в 3%-ный раствор поваренной соли по циклу: 10 мин в растворе, 50 мин на воздухе (температура окружающей среды должна быть 18—25 °С при относительной влажности 40—75%). Образцы подвергают растяжению. Продолжительность испытания по методу заданной деформации — 90 сут, а по методу заданной осевой растягивающей нагрузки — 45 сут. При отсутствии трещины продолжительность испытаний увеличивают до момента ее обнаружения. Образцы сварных соединений испытывают на одном или нескольких уровнях напряжений.

При испытании по методу заданной деформации рекомендуемые расчетные напряжения для сплавов систем А1 — Mg и А1 — Mg — Si равны 130 МПа; допускаются также 100 и 70 МПа. Соответственно для сплавов систем А1 — Си, А1 — Си — Mg и А1 — Си — Mg — Si рекомендуются напряжения 190 МПа и допускаются 160 и 130 МПа. Точно так же для сплавов систем А1 — Zn — Mg и A1 — Zn — Mg — Си рекомендуемые расчетные напряжения — 220 и 160 МПа, допускаемые — 190 МПа.

Восстановление уровня деформации производят через 15 и 45 сут. от момента начала испытаний, а затем через каждые 45 сут.